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Als reines Elektrofahrzeug kommt der Volvo V60 Diesel-Plug-in-Hybrid im sogenannten Pure-Modus auf eine Reichweite von 50 Kilometer und arbeitet völlig emissionsfrei, sofern der Strom aus erneuerbarer Energie gewonnen wurde. Der Hybrid-Modus ist die Standardeinstellung beim Start des Fahrzeugs. Dabei interagieren Diesel- und Elektromotor und schaffen eine optimale Balance zwischen Fahrspaß und geringen Emissionen. Die CO2-Emissionen liegen dann bei 49 g/km (EU kombiniert), der entsprechende Dieselverbrauch liegt bei 1,9 Liter auf 100 Kilometer und die Reichweite steigt auf bis zu 1.200 Kilometer. Im Power-Modus stellt das Fahrzeug die größtmögliche Leistung bereit. Diesel- und Elektromotor kommen auf 215 PS/158 kW (Dieselmotor) plus 70 PS (Elektromotor) und ein maximales Drehmoment von 440 Nm plus 200 Nm. Dies bedeutet maximalen Fahrspaß und eine Beschleunigung von 0 auf 100 km/h in 6,9 Sekunden.

Interaktion zwischen Diesel- und Elektromotor
Beim Volvo V60 Diesel-Plug-in-Hybrid werden die Vorderräder von einem modifizierten D5 Fünfzylinder-Turbodiesel mit 2,4 Liter Hubraum angetrieben, der 215 PS (158 kW) und ein maximales Drehmoment von 440 Nm aufweist. An der Hinterachse arbeitet ERAD (Electric Rear Axle Drive) in Form eines Elektromotors mit 70 PS, der seine Kraft aus einer 12 kWh starken Lithium-Ionen-Batterieeinheit bezieht. Übertragen wird die Kraft über ein Sechsgang-Automatikgetriebe. Der Fahrer wählt den bevorzugten Antriebsmodus über drei Knöpfe an der Armaturentafel: Pure, Hybrid und Power. Die Interaktion zwischen Diesel- und Elektrikpower wird über ein Kontrollsystem gesteuert.

Der Volvo V60 Diesel-Plug-in-Hybrid kann über einen herkömmlichen Stromanschluss am Haus oder in der Garage aufgeladen werden (230V/6A, 10A or 16A). Die Ladezeit ist abhängig von der Stromstärke und beträgt zwischen drei und 7,5 Stunden.

Gemeinsame Entwicklung von Volvo und Vattenfall
Da nach Ansicht von Volvo ein einzelner Industriezweig die Lösung der Klimaprobleme auf dem Mobilitätssektor nicht alleine angehen kann, gingen die Volvo Car Corporation und das schwedische Energieunternehmen Vattenfall bereits im Januar 2007 eine industrielle Partnerschaft mit dem Ziel ein, die Plug-in-Technik zu testen und weiterzuentwickeln. Eines der Ergebnisse dieser branchenübergreifenden Initiative war die Gründung eines gemeinschaftlichen Unternehmens, der V2 Plug-in-Hybrid Vehicle Partnership. Der Entwicklungsprozess wird von beiden Firmen gemeinsam finanziert, der neue Volvo V60 Diesel-Plug-in-Hybrid ist das erste gemeinsam realisierte Produkt.