Angetrieben wird das neue Mittelmotor-Coupé von einem leistungsgesteigerten 3,4-Liter-Sechszylindermotor mit 330 PS (243 kW). Serienmäßig wird die Kraft über ein Sechsgang-Schaltgetriebe an die Hinterräder geleitet, mit dem sich der Spurt aus dem Stand auf 100 km/h in 5,0 Sekunden absolvieren lässt. Als Option steht das Siebengang-Porsche-Doppelkupplungsgetriebe (PDK) zur Wahl, das die Beschleunigungszeit auf 4,9 Sekunden verkürzt. Noch spurtstärker wird der Cayman R mit einem der optionalen Sport Chrono-Pakete, womit er in 4,7 Sekunden auf Tempo 100 sprintet. Als Höchstgeschwindigkeit erreicht das neue Mittelmotor-Coupé mit Schaltgetriebe 282 km/h, mit PDK 280 km/h.