Angetrieben wird der 849 Testarossa von einem Achtzylinder mit 3,99 Litern Hubraum, der bei 7.500 Umdrehungen pro Minute 830 PS und ein maximales Drehmoment von 842 Newtonmetern bei 6.500/min liefert. Ergänzt wird er durch drei Elektromotoren, die zusammen 220 PS beisteuern und den Wagen mit Allradantrieb sowie Torque Vectoring ausstatten. Die 7,45-kWh-Batterie erlaubt zudem bis zu 25 Kilometer rein elektrisches Fahren. Mit einem Trockengewicht von 1.570 Kilogramm ergibt sich ein Leistungsgewicht von 1,5 Kilogramm pro PS.
Die Fahrleistungen bewegen sich entsprechend auf hohem Niveau: Aus dem Stand beschleunigt der 849 Testarossa in weniger als 2,3 Sekunden auf 100 km/h und erreicht 200 km/h nach 6,35 Sekunden. Die Höchstgeschwindigkeit liegt bei über 330 km/h. Der Bremsweg aus 100 km/h beträgt 28,5 Meter, aus 200 km/h 108 Meter. Auf der Teststrecke in Fiorano fuhr der Wagen eine Rundenzeit von 1:17,5 Minuten.
Fahrwerk und Elektronik wurden umfassend überarbeitet. Leichtere Federn, neu abgestimmte Dämpfer und ein weiterentwickeltes Brake-by-Wire-System arbeiten mit ABS Evo zusammen. Ergänzt wird das Paket durch den neuen FIVE-Estimator (Ferrari Integrated Vehicle Estimator), ein digitales Modell, das in Echtzeit Parameter wie Geschwindigkeit oder Gierwinkel errechnet, die sich nicht direkt messen lassen. Auf dieser Basis können Traktions- und Stabilitätskontrolle, das elektronische Differenzial und die Bremskraftverteilung genauer regeln. Für den Fahrer bedeutet das ein gleichmäßigeres Fahrverhalten auch unter wechselnden Bedingungen.
Aerodynamisch profitiert der Testarossa von einer neuen Türführung, die zugleich als Luftkanal dient, einem aktiven Heckspoiler und Vortex-Generatoren am Unterboden. Damit erzeugt er bei 250 km/h insgesamt 415 Kilogramm Abtrieb, 25 Kilogramm mehr als sein Vorgänger, während die Kühlleistung um 15 Prozent gesteigert wurde.
Das Design setzt auf klare, geometrische Linien, die am Heck von einer Doppelflügel-Lösung geprägt werden. Im Innenraum wurde die Bedienung neu strukturiert: physische Tasten am Lenkrad, ein überarbeitetes Anzeige- und Bediensystem sowie wahlweise Carbon-Sitze ergänzen das Cockpit. Der Klang des V8 wurde so abgestimmt, dass er in den unteren und mittleren Drehzahlen präsenter wirkt und bei hohen Drehzahlen stärker anschwillt, unterstützt durch eine angepasste Schaltstrategie.
Für Besitzer mit Fokus auf den Rennstreckeneinsatz bietet Ferrari das „Assetto Fiorano“-Paket an. Es reduziert das Gewicht durch Carbon- und Titan-Komponenten um rund 30 Kilogramm, ergänzt ein spezielles Aeropaket mit Doppelflügeln am Heck und setzt auf Multimatic-Dämpfer. In Verbindung mit optionalen Michelin Pilot Sport Cup2- oder Cup2R-Reifen richtet sich diese Variante klar an den sportlichen Einsatz.