En mayo de 2011, Porsche presentó la versión diésel de su Panamera de cuatro puertas.
Con la introducción de esa versión, pasó de ser un corredor de carretera a un sedán deportivo de lujo de crucero largo.

Para 2011, el mundo ya aceptaba los motores diésel en vehículos de lujo como el BMW Serie 7 o el Mercedes-Benz Clase S. Porsche no quería perder ese mercado y decidió ofrecer una versión diésel para el Panamera. Dado que el automóvil fue diseñado para viajes largos, un motor diésel le daría un alcance de más de 1200 km (746 millas). Después de la conmoción inicial de sus clientes habituales, pronto comenzaron a aumentar los pedidos.

El Panamera con motor diésel se basó en gran medida en la versión básica V6. Uno de los problemas específicos de un motor diésel era el peso. Para resolver ese problema, el Panamera diesel presentó ejes, puertas, capó, alas y tapa del baúl de aluminio, manteniendo la misma silueta. En los guardabarros delanteros, se usaron dos respiraderos para extraer el aire dentro del hueco de la rueda y disminuir el efecto de elevación frontal. En la parte trasera, en la tapa del maletero, se instaló un ala retráctil. Se extendió automáticamente a velocidades superiores a 120 kph (74,5 mph).

En el interior, los diseñadores del Panamera Hybrid se inspiraron en los teléfonos móviles de lujo Vertu. Un diseño de cuatro asientos era la única opción, con una gran consola central que separaba al conductor de los demás pasajeros. En la parte de atrás, había una habitación decente para adultos y como era un hatchback podía llevar una cantidad impresionante de equipaje. El salpicadero era el típico de un Porsche, con esferas redondas y tacómetro montado en el centro. A pesar de su forma de cinco puertas, los pasajeros traseros tenían suficiente espacio para las piernas y la cabeza.

El motor de 3.0 litros se transfirió del grupo Volkswagen, pero se adaptó para satisfacer las necesidades del Panamera. Estaba disponible con una transmisión automática de 8 velocidades (Tiptronic S) instalada de serie y se ofrecía solo con tracción trasera.