De E 300 BlueTEC HYBRID beschikt over de 150 kW/204 pk sterke direct ingespoten viercilinder dieselmotor die onder meer bekend is uit de C- , E- en S-Klasse. Deze krachtbron heeft een maximaal koppel van 500 Nm. Hij is gekoppeld aan een hybridemodule bestaande uit een krachtige elektromotor (20 kW/27 pk, 250 Nm) en een lithium-ion batterij. De module is zo compact dat het ruimteaanbod in de bagageruimte en het passagierscompartiment identiek is aan dat van de reguliere E-Klasse modellen. Ook hoeven de inzittenden geen concessies te doen op het gebied van comfort en veiligheid.

Door het riante vermogen en koppel is de E 300 BlueTEC HYBRID goed voor prestaties van hoog niveau. De efficiency van de aandrijflijn met standaard ECO start/stop functie en regeneratief remsysteem betaalt zich ook uit in een opzienbarend laag gemiddeld verbruik van slechts 4,2 l/100 km. Dit komt overeen met een CO2-uitstoot van 109 g/km (voorlopige cijfers). Daarmee is de E 300 BlueTEC HYBRID nog eens 15% zuiniger dan de toch al efficiënte E 250 CDI. Over korte afstanden kan de E 300 BlueTEC HYBRID volledig elektrisch aangedreven en dus lokaal emissievrij rijden.

De E 300 BlueTEC HYBRID is vanaf eind 2012 leverbaar als Limousine en Estate.

In Detroit debuteert ook de E 400 HYBRID. Dit model maakt gebruik van een 225 kW/306 pk sterke V6 benzinemotor in combinatie met de 20 kW/27 pk sterke elektromotor en de lithium-ion batterij. De E 400 HYBRID is speciaal ontworpen voor de Amerikaanse, Japanse en Chinese markt. Dit past in het het beleid van Mercedes-Benz waarbij elke markt de hybridemodellen krijgt die het beste aansluiten bij de wensen en behoeften van de klanten aldaar.