Angetrieben wird der neue GS 300h von einem 2,5-Liter Atkinson-Vierzylinder-Benzinantrieb mit kombinierter Saugrohr- und Direkteinspritzung D-4S in Verbindung mit einem starken Elektromotor. Mit angestrebten CO2-Emissionen von unter 110 g/km gehört der neue GS 300h zu den effizientesten Automobilen in seinem Segment.

In Deutschland umfasst die Lexus GS Baureihe zurzeit den Vollhybriden GS 450h und den GS 250 mit V6-Benzinantrieb. Seit der Einführung des neuen GS 2012 hat Lexus im vergangenen Jahr weltweit 47.787 Exemplare der Oberklasse-Limousine abgesetzt und damit die Verkäufe gegenüber 2011 nahezu versechsfacht.