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Die erste Corvette Z06 mit 6,2-Liter-Kompressormotor und Automatikgetriebe leistet mindestens 625 PS (466 kW). Das Triebwerk ist wahlweise mit einem Siebengang-Schaltgetriebe oder einem Achtgang-Automatikgetriebe kombiniert, das auch manuelle Gangwechsel per Schaltwippen erlaubt. Der Aluminiumrahmen stammt von der Corvette Stingray und kommt, im Wesentlichen unverändert, auch in der Rennversion C7.R zum Einsatz.

Ein auf die Rennstrecke abgestimmtes Z07 Performancepaket mit aerodynamischen Spezialkomponenten erzeugt hohen Abtrieb, während „Michelin Pilot Super Sport Cup“-Bereifung für zusätzliche Traktion und eine Karbon-Keramik-Bremsanlage von Brembo für maximale Verzögerung und die Reduzierung ungefederter Massen sorgen. Obwohl die Testphase innerhalb der Entwicklung noch nicht abgeschlossen ist, sorgte das Performancepaket bereits jetzt für einige der schnellsten Runden, die je mit einer Corvette gefahren wurden – und selbst die ZR1 übertrafen.

Als Kraftquelle fungiert bei der Corvette Z06 ein neu entwickelter 6,2-Liter-„LT4“-V8-Motor mit Kompressoraufladung, einer Leistung von rund 466 kW (625 PS) und einem maximalen Drehmoment von 861 Nm. Für die optimale Balance aus Leistung und Effizienz kommen neue, in der Corvette Stingray bereits vorgestellte Technologien zum Einsatz – wie Benzindirekteinspritzung, Zylinderabschaltung und eine kontinuierlich variable Ventilsteuerung. Zusammen mit den effizienten Hochleistungsgetrieben, einer leistungsstarken Aerodynamik und ausgeprägten Leichtbaumerkmalen machen diese die neue Corvette Z06 auch überraschend ökonomisch.

Zur Einhaltung der angestrebten Gewichts- und Leistungsziele kombinierten die Entwickler den LT4-Motor mit einer kompakten, zwischen den Zylinderköpfen positionierten Kompressor- / Ladeluftkühleinheit. Das Triebwerk baut nur etwa 25 Millimeter höher als der LT1-Motor der Corvette Stingray, liefert aber fast 37 Prozent mehr Leistung und rund 40 Prozent mehr Drehmoment. Der neue 1,7-Liter-Eaton TVS R1740-Kompressor rotiert mit Drehzahlen von bis zu 20.000 1/min und damit um 5000 1/min höher als der Lader der Corvette ZR1 mit LS9-V8-Motor. Kürzere Rotoren erhöhen dabei die Drehzahlfestigkeit, tragen damit zu spontanerem Ansprechverhalten bei und sorgen auf diese Weise dafür, dass der leistungsfördernde Kompressorschub bereits bei niedrigen Motordrehzahlen einsetzt. Ein direkt ausgelegter Austrittskanal mit geringerer Turbulenzbildung und reduzierter Temperatur der verdichteten Luft erhöht den Durchsatz damit die Effizienz.

Beim 8L90-Automatikgetriebe stellen kleine Übersetzungssprünge sicher, dass der Motor nach Gangwechseln im jeweils günstigen Drehzahlbereich arbeitet und dadurch sein Potenzial effizient nutzt. Bei betont sportlicher Fahrweise bietet die manuelle Schaltmöglichkeit maximale Kontrolle, wobei der Automat dank hochentwickelter Steueralgorithmen dem Vergleich mit den bei Superwagen oftmals verwendeten Doppelkupplungsgetrieben problemlos standhält. Die Steuereinheit analysiert beziehungsweise agiert mit einer Frequenz von 160 Zyklen pro Sekunde und schaltet bis zu acht Hundertstelsekunden schneller hoch als ein Doppelkupplungsgetriebe.

Die Designänderungen gegenüber dem Serienmodell Stingray setzten nicht etwa an der Karosserie an, sondern bei den Rädern. Um den für diese Leistung nötigen Grip zu erzeugen, erhielt die Z06 Michelin-Bereifung des Typs „Pilot Super Sport“, in Kombination mit dem „Z07“-Paket ist der Typ „Sport Cup 2“ aufgezogen. Die Vorderreifen im Format P 285/30 ZR 19 sind um 1,5 Zoll, die hinteren 335/25 ZR 20-Pneus um zwei Zoll breiter als die der Stingray.

Das Interieur der Corvette Z06 dokumentiert deutlich den Sinn für sorgsam ausgewählte und schön gestaltete Details. Dazu gehören ein einzigartiges Farbkonzept, ein vollständig verkleideter Innenraum, mit hochwertigen Soft-touch-Materialien wie Nappaleder, Aluminium, Karbon und Mikrowildleder (je nach Ausstattung) überzogene Oberflächen.