『フェアレディZ』のエンジンは、『スカイライン 350GT-8』にも搭載されたV6エンジン「VQ35DE」1種類のみとなった。
V6エンジンを採用した理由について、車両開発部の高橋孝治主査は、「ホイールベースの真ん中に人を置きたかったので、当初はエンジン全長の短い4気筒で試作しましたが、やはりアメリカ市場に受け入れられるのは難しそうだったので（注：アメリカでは、プレミアムカーであればあるほどV型エンジンが支持される）、その両方の要求を満たすV6を採用しました」と説明する。
スカイラインからの変更点については、「吸排気系やマッピングを見直しました。チューニングの方向性としてはトルク重視型で、全域で280psを感じられ、かつ運転しやすいトルクフルなエンジンを目指しました」とのことだ。
また、特に排気系について、「2シーターでレイアウトに余裕があったので、大容量のサイレンサーを採用し、背圧係数0.6を達成しました。ところが、性能が良すぎたためか、ニスモがアフターパーツのマフラーを作るのに苦労したそうです」との後日談を披露してくれた。
