Em maio de 2011, a Porsche apresentou a versão diesel para seu Panamera de quatro portas.
Com a introdução dessa versão, ele mudou de um corredor de estrada para um sedã esportivo de luxo longo cruzador.

Em 2011, o mundo já aceitava os motores a diesel em veículos de luxo, como o BMW Série 7 ou o Mercedes-Benz Classe S. A Porsche não queria perder esse mercado e decidiu oferecer uma versão diesel para o Panamera. Como o carro foi projetado para viagens longas, um motor a diesel lhe daria um alcance de mais de 1.200 km (746 milhas). Após o choque inicial de seus clientes regulares, logo os pedidos começaram a pegar.

O Panamera com motor diesel foi baseado em grande parte na versão básica V6. Um dos problemas específicos de um motor diesel era o peso. Para resolver esse problema, o Panamera diesel apresentava eixos, portas, capô, para-lamas e tampa do porta-malas em alumínio, mantendo a mesma silhueta. Nos pára-lamas dianteiros, duas saídas de ar foram usadas para extrair o ar dentro do compartimento das rodas e diminuir o efeito de elevação frontal. Na parte traseira, na tampa do porta-malas, foi instalada uma asa retrátil. Ele foi estendido automaticamente em velocidades acima de 120 km/h (74,5 mph).

No interior, os designers do Panamera Hybrid se inspiraram nos telefones celulares de luxo Vertu. Um layout de quatro lugares era a única opção, com um grande console central que separava o motorista dos outros passageiros. Na parte de trás, havia um quarto decente para adultos e, como era um hatchback, poderia levar uma quantidade impressionante de bagagem. O painel era típico de um Porsche, com mostradores redondos e tacômetro central. Apesar de sua forma hatchback, os passageiros traseiros tinham espaço suficiente para as pernas e para a cabeça.

O motor de 3,0 litros foi herdado do grupo Volkswagen, mas foi adaptado para atender às necessidades do Panamera. Estava disponível com uma transmissão automática de 8 velocidades (Tiptronic S) de série e era oferecida apenas com tração traseira.