Spezialkenntnisse aus fast zehn Jahren Entwicklung im Grenzbereich ermöglichten den Ingenieuren von Bugatti, den Veyron so weiter zu entwickeln, dass der Fahrer mit ihm in neue Dimensionen vordringen kann. Sämtliche Modifikationen dienen dabei dem Zweck, ein noch kraftvolleres Fahrzeug mit noch agilerem Fahrverhalten zu generieren. Der Leistungszuwachs des 16-Zylinder- Triebwerks wird vor allem durch den Einsatz von vier größeren Turboladern und Ladeluftkühlern erreicht. Um die einzigartigen Fahrleistungen sicher zu beherrschen, wurde das Fahrwerk des Hochleistungssportwagens aufwendig überarbeitet. Die Haupt-Federraten wurden leicht angehoben und die Stabilisatoren verstärkt. Zusammen mit den aus dem Rennsport adaptierten neu entwickelten Dämpfern werden Räder und Fahrzeug spürbar exakter kontrolliert.

Neben dem hohen querdynamischen Potential von bis zu 1,4 g sorgt das optimierte Zusammenspiel der Reifen mit dem intelligenten Allradsystem für ein perfektes Handling. Gewaltige 1500 Nm Drehmoment erlauben am Kurvenausgang noch extremere Beschleunigungswerte. Sämtliche Komponenten des Antriebsstrangs wurden umfangreich verstärkt, um die immensen Kräfte sicher übertragen zu können. Höchster aerodynamischer Feinschliff an der Karosserie verbessert die Effizienz und sorgt für eine ideale Balance in allen Fahrsituationen. Modifizierte Lufteinlässe sorgen für mehr Luftdurchsatz und eine effiziente Kühlung. Ein neuer Faseraufbau des Vollkarbon-Monocoques garantiert eine gegenüber dem Basismodell nochmals höhere Verwindungssteifigkeit bei maximaler passiver Sicherheit und dennoch reduziertem Gewicht. Die Außenhaut besteht vollständig aus Kohlefaser – auf Wunsch ist der Bugatti Veyron 16.4 Super Sport in klar lackiertem Sichtkarbon erhältlich.