LS500に搭載される3.5リッターV型6気筒ツインターボエンジンは、最高出力416馬力と最大トルク599N・mを発揮。新開発のピストンを備え、エンジンが冷えているときの排出ガスの低減と静粛性を実現します。

　また、ツインターボエンジンのウェイストゲートコントロールも更新され、バルブの安定した開閉を提供することでパフォーマンスを向上。10速オートマチックトランスミッションも、シフトロジックが再調整され、エンジンをパワーバンドのより応答性の高い領域で維持できるようになりました。
　
　AWDシステムは、エコ、コンフォート、ノーマル、カスタム、スポーツS、またはスポーツS+モードが設定され、ドライバーはこれらを選択することにより、パワートレインの応答と感触を調整することができます。

　さらに、グリップ、トラクション、コーナリングの安定性を高めるために、トルセンLSDが備えられました。トルク配分は、乾いた路面でのフロント31％／リア69％から、滑らかな路面でのフロント48％／リア52％まで、さまざまです。

　LS 500hには、自然吸気のアトキンソンサイクル3.5リッターV型6気筒ガソリンエンジンと、コンパクトで軽量なリチウムイオン電池を搭載したふたつの電気モーター／発電機を組み合わせた多段ハイブリッドシステムが採用されています。

　そして2021年モデルでは、マルチステージハイブリッドシステムに、さらに劇的なパワートレインの改善が加えられました。

　マルチステージシフトソフトウェアが更新されたことで、パワーバンドの初期に出現した電力が利用可能。内燃エンジンと電気牽引システムを組み合わせたシステム出力は354馬力で、0-60mph加速は5.1秒（RWD）です。

　新型LS500の価格は7万6000ドル（約800万円）から。新型LS 500hは、2021年初頭にデリバリー開始予定で、価格はデリバリーに合わせて発表されます。