新型『スカイライン』のエンジンは、従来のRB系直6ではなく、新世代のVQ型V6だ。VQエンジンはすでに同社のセフィーロ、セドリック/グロリアなどに採用されているが、スカイラインのエンジンはすべて直噴ガソリン式で、世界初のeVTC（電子制御連続可変バルブタイミングコントロール）が採用されている。
ラインナップは3リットルのVQ30DD、2.5リットルのVQ25DDの2機種。3リットルは従来の同形式のエンジンに対し、最高出力が20ps、最大トルクが1.5kgm増強され、260ps/6400rpm、33.0kg-m/4800rpmの性能を発揮。2.5リットルは同じく5ps、0.5kgm増の215ps/6400rpm、27.5kg-m/4400rpmを発生する。
自然吸気エンジンのみだが、最高出力の増強と車両重量の軽量化で、3リットルエンジン搭載車のパワーウエイトレシオは標準装備状態で5.73kg/psと、高性能ターボカーなみの数値を実現している。高性能化とともに燃費向上も図られ、10・15モード燃費は3リットルが11.6キロ/リットル、2.5リットルが12.0キロ/リットルと、きわめて良好な値となっている。
変速機はすべてマニュアルモード付きオートマチックのM‐ATx。3リットルは新開発の5速、2.5リットルは4速で、ATに任せてのイージードライブから積極的にシフト操作を行うスポーツドライビングまでをカバーする。
