紅旗檢閱車的動力系統具有多個顯著特點。

早期的紅旗檢閱車，如 1958 年試制的車型，底盤和發動機沿用了先前試制轎車的配置，傳動系統采用機械變速箱。

之后的紅旗檢閱車不斷發展，像紅旗 L5 搭載 60 度夾角 V 型 12 缸全鋁輕量化發動機，重量約 310 千克，雖油耗較高，可達 20L，但動力性能出色，百公里加速 8.3 秒，最高速度 220km/h。

新一代紅旗檢閱車搭載全新自主設計的 V12 全鋁制汽油發動機，體積小、重量輕，擁有兩個獨立控制 6 個缸的“大腦”，即便一個出現問題，另一個也能正常運行，為車輛提供強勁、穩定且高效的動力輸出，滿足各種復雜路況和特殊場合的行駛需求，充分彰顯了中國在汽車發動機技術方面的卓越成就，展現了中國汽車工業的技術實力和創新能力。