Los Diésel son un cuatro cilindros en línea de 2.2 litros y cuatro válvulas por cilindro que entrega 116 y 143CV ("C 200 CDI" y "C 220 CDI") respectivamente, un cinco cilindros en línea de 2.7 litros y cuatro válvulas por cilindro con 170 CV ("C 270 CDI"), un V6 de 3.0 litros y cuatro válvulas por cilindro con 224 CV ("C 320 CDI"), y un cinco cilindros en línea de 3.0 litros y cuatro válvulas por cilindro con 231 CV ("C 30 CDI AMG").