La unidad motriz del E-Type fue el mismo bloque ya utilizado en los XK, un potente seis cilindros en línea de 3,8 litros diseñado durante la Segunda Guerra Mundial, que contaba con doble árbol de levas, fundición de hierro en el bloque y culata de aluminio, alimentada por tres carburadores, producía 265 HP a 5.500 rpm, que le permitía alcanzar 150 mph (240 km/h) con una aceleración de 0 a 62 mph (0 a 100 km/h) en 6,9 segundos.