Петлитарецот во RC F е најсилниот мотор V8 што Lexus досега го има вградено во сериски автомобил. Купето на основа на IS, со овој мотор забрзува за само 4,5 секунди до стотка.
Инженерите на Lexus успеаја да извлечат дополнителни 55 КС од петлитарецот од претходниот IS F и да достигнат ниво од 477 КС, со што овој мотор стана најсилниот V8 во историјата на престижната марка на Toyota. Моторот врти до 7.300 место до 6.800 вртежи и постигнува вртежен момент од 530 Nm во подрачјето од 4.800 до 5.600 вртежи. При развојот на овој мотор инженерите ги користеа искуствата од моторот V10 во суперспортскиот LFA, којшто е ценет по брзата реакција и прогресивното зголемување на испораката на вртежен момент, како што возачот притиска повеќе врз педалот за гас. Импресивен е и податокот за компресијата: 12,3:1.
„Тјунирањето“ на петлитарецот опфати промени во конструкцијата во моторот со цел да се зголеми нивото на вртежи, вклучувајќи и примена на титаниум за вентилите, нови ковани клипници и нови материјали за лежиштата. Повеќето компоненти на моторот се нови, како вшмукувачката гранка, главата на моторот, директното впрскување D-4S, клиповите, клипниците, коленастото вратило и системот VVT-i.
Крајната брзина на Lexus RC F е ограничена електронски на 270 km/h, додека забрзувањето до 100 km/h завршува по само 4,5 секунди. Четвртина милја се совладува за 12,5 секунди. Иако станува збор за мотор со врвни перформанси, се внимавало и на штедливоста. Необично за мотор од оваа категорија, петлитарскиот V8 при послабо оптоварување работи во штедлив еткинсонов циклус и се префрлува на класична работа при подинамично возење.
Варијабилната работа на брегастите вратила користи електромотори, а самите брегасти вратила за вшмукувачките вентили имаат променет профил заради поголеми одови на вентилите. Технологијата VVT-i е редизајнирана со цел да се зголеми варирањето на брегастото вратило во вшмукувачкиот тракт, во корист на еткинсоновиот систем. Тоа значи дека вшмукувачките вентили остануваат отворени подолго време, со цел да се овозможи повратен ток на воздухот во вшмукувачката гранка. На тој начин се намалуваат загубите при размената на гасовите и се зголемува термичката ефикасност на моторот, во интерес на задоволување на нормите Euro 6.
