Három, a korábbiaknál hatékonyabb motort kap a legkisebb Mercedes szedán, két dízelt és egy benzinest. A továbbfejlesztett motorokat korábban már bemutatták az E osztályban, és az új dízelekhez paramétereikben nagyon hasonló négyhengeresekkel már a C osztályban is találkozhattunk, de a gyáriak szerint mindhárom motor hatásfokán sikerült javítani.
A három új motor közül a leggyengébb a 2,1 literes négyhengeres turbódízel 170 lóerős, és 400 Nm-es csúcsnyomatékú változata, amely a C220 CDI BlueEfficiency típusba kerül. Ugyanilyen erős elődjéhez hasonlóan ez is 8,4 másodperc alatt gyorsíthatja a C osztályt 100 km/h-ra, viszont az átlagfogyasztását állítólag sikerült 5,9-ről 4,8 literre mérsékelni 100 kilométeren, ami 127 g/km-es átlagos szén-dioxid-kibocsátást eredményez. Ugyanennek a motornak az erősebb, kétturbós változatán is csiszoltak egy keveset a Mercedes mérnökei: a C250 CDI BlueEfficiency-be épített 204 lóerős és 500 Nm maximális nyomatékú négyhengeres változott a legkevesebbet: az egyetlen változás - ami ráadásul szinte mérhetetlen - az átlagfogyasztás csökkenése 5,2-ről 5,1 literre 100 kilométeren.
Valóban új viszont a C osztályban az 1,8 literes turbómotor legerősebb, közvetlen benzinbefecskendezéses változata. Ez is 204 lóerős - akárcsak a 2,5 literes V6-os benzinmotor -, a legnagyobb nyomatéka viszont 310 Nm, 7,2 másodperc alatt gyorsíthatja a C 250 CGI BlueEfficiency modellt 100 km/h-ra. Eközben 7,2 liter benzinnel is képes megtenni 100 kilométert vegyes ciklusban, szemben a hathengeres C250-essel, amely 8,4 másodperc alatt gyorsul 100 km/h-ra, és 9,1 litert fogyaszt 100 km-en.
Az átdolgozott benzin- és dízelmotorokat a Mercedes egyelőre csak Európában kezdi el forgalmazni, az exportpiacokon nem.