Met het oog op een versterking van het marktaandeel van de opvallende 300C in Europa en op andere dieselminnende markten, voegt Chrysler nu ook een dieselversie aan het aanbod toe. De 3.0CRD-motor wordt standaard aan een partikelfilter gekoppeld en levert niet minder dan 211pk en 510Nm. Het geheel uit aluminium opgetrokken blok met ingegoten ijzeren cilindervoeringen heeft recht op een Bosch-hogedrukinspuiting. Die haalt een inspuitdruk van 1.600 bar en beschikt over piëzo-elektrische injectoren (met een reactietijd van 0,1 milliseconde), een turbo met variabele geometrie en vier kleppen per cilinder die door dubbele bovenliggende nokkenassen worden bediend. De V6 weegt slechts 208kg.
De diesel, die in het Oostenrijkse Graz van de band loopt, wordt gekoppeld aan een nieuwe vijftrapsautomaat. Die is modieus want naast de automatische schakelfunctie, kan je daarmee ook zelf een versnelling kiezen door de hendel naar links of rechts te bewegen. Het brandstofverbruik van de krachtbron blijft in de 1,9 ton zware 300C beperkt tot 8,1l/100km voor de sedan en 8,3l/100km voor de Touring. De diesel presteert meer dan aardig; de achterwielen duwen het gevaarte in het geval van de vierdeurs in 7,6 tellen naar 100km/u. De Touring is slechts 3 tienden trager. De top bedraagt respectievelijk 230 en 227km/u.