Bugatti Veyron Grand Sport配备了大众专门研发的W型16缸发动机，可以说是将两台V8发动机公用一根曲轴的产物。此外，该发动机还配备了4个涡轮增压器。排量达到了7993cc。可以迸发出1001匹的最大马力，同时，在极低的1000RPM时即可输出730NM的庞大扭矩，在2200RPM时就可以迸发出1250NM的峰值扭矩，这种扭力会一直持续到5500RPM。