Più che un lifting, la Classe E sfoggia ora un frontale più elegante, raffinato e marcato, Che dona alla vettura un'aria da ammiraglia. Sarà proposto in due vesti differenti: la prima, riservata ai modelli di ingresso alla gamma, è caratterizzata dalla classica griglia tridimensionale con la stella applicata sopra il cofano motore, mentre l'altra riprende dai modelli più sportivi di Mercedes il design con il simbolo della Casa tedesca inglobato nella mascherina. Comuni a entrambi sono gli scudi paraurti ridisegnati e i gruppi ottici anteriori ora racchiusi sotto un'unica copertura trasparente e disponibili, per la prima volta in questa classe, con tecnologia di illuminazione completamente a led.

Tecnologia, quest'ultima, utilizzata anche per le luci di coda, con sviluppo orizzontale e nuova grafica bicolore. Ridisegnati, al pari della carrozzeria, gli interni, ora impreziositi da una modanatura in due parti che si estende per l'intera larghezza della plancia e disponibile con rivestimento in effetto legno o alluminio. Nuovi anche il design di strumentazione, bocchette di ventilazione e consolle, quest'ultima priva, se la vettura è equipaggiata di cambio automatico, della rispettiva leva di trasmissione, ora alloggiata sul volante multifunzione. Ampia, come da tradizione, la gamma motori, tutti equipaggiati di serie con il sistema Start/Stop.

I propulsori a benzina, tutti a iniezione diretta, hanno cilindrate comprese fra 2,0 e 4,7 litri, con potenze massime che spaziano dai 184 Cv del quattro cilindri 2.0 in dotazione alla E 200 fino ai 408 Cv del V8 4.7 della E 500. Per i turbodiesel si va dai 136 Cv del quattro cilindri 2.1 che equipaggia la E 200 CDI ai 252 Cv del V6 3.0 della E 350 BlueTEC. A completare la gamma, come in precedenza, c'è l'ibrida, ovvero la E 300 BlueTEC equipaggiata con il td 2.1 da 204 Cv accoppiato a un propulsore elettrico da 19 kW. Due i tipi di cambio: manuale a 6 marce o automatico a 7 rapporti 7G-Tronic Plus. Ben quattro gli assetti previsti: standard, ovvero con taratura degli ammortizzatori più orientata al confort, sportivo con carrozzeria ribassata di 15 mm o in alternativa abbinato al pacchetto AMG più l'assetto con sospensioni pneumatiche Airmatic a regolazione elettronica.

La Classe E, nella versione berlina e station-wagon, offre una gamma particolarmente vasta di motori diesel e a benzina potenti ed efficienti. Tutte le motorizzazioni sono dotate del sistema ECO start/stop e vantano un'elevata  efficienza.

La novità è rappresentata dall'ampliamento della famiglia di motori a benzina BlueDIRECT con un motore da quattro cilindri con iniezione diretta a getto guidato, che si basa sulle stesse tecnologie innovative impiegate per i sei e gli otto cilindri Mercedes-Benz di ultima generazione.

Il suo pacchetto tecnologico comprende, tra l'altro, iniettori piezoelettrici a comando rapido per l'iniezione multipla, Multi Spark Ignition rapida, sovralimentazione con turbocompressore, regolazione completamente variabile dell'albero a camme sul lato di aspirazione e di scarico e pompa dell'olio regolata. Sviluppati ex-novo per il motore a quattro cilindri sono il sistema di compensazione delle masse completamente supportato su cuscinetti a rulli – il primo impiegato in un motore a benzina – e una pompa dell'acqua regolata.

Viene qui impiegata per la prima volta al mondo la combustione a carica magra stratificata in combinazione con una sovralimentazione con turbocompressore a gas di scarico e un sistema di ricircolo dei gas di scarico (EGR) esterno ad alta pressione.

La Classe E raggiunge così nel ciclo combinato consumi ridotti, pari a 5,8 litri ogni 100 chilometri (con 135 g/km CO₂), guadagnandosi, come unica vettura della categoria, la classe di efficienza A. Inoltre i nuovi motori a benzina a quattro cilindri BlueDIRECT soddisfano già oggi la norma Euro 6, applicabile a partire dal 2015.

Appartenenti ai motori a benzina BlueDIRECT sono anche i già noti motori V6 e V8. La novità è rappresentata da un sei cilindri, che per la prima volta è disponibile anche in versione biturbo per la E 400. Con il suo potenziale di rendimento e la sua coppia estremamente elevata ai bassi regimi, questo motore fissa nuovi parametri di riferimento nel settore dei sei cilindri e soddisfa la norma per i gas di scarico Euro 6.

I motori a benzina

Tutti i valori comprendono 7G-TRONIC PLUS (tra parentesi i valori della station-wagon), * = valori provvisori

Per quanto riguarda, infine, i sistemi di assistenza alla guida, la nuova Classe E sarà equipaggiata con 11 dispositivi derivati dalla prossima generazione dell'ammiraglia Classe S: si va dal Brake Assist Bas Plus con sistema di assistenza agli incroci che per la prima volta è in grado di riconoscere sia i pedoni sia il traffico perpendicolare all'asse stradale al riconoscimento automatico della segnaletica stradale che ora rileva, oltre ai limiti di velocità, i divieti di sorpasso, inclusi i segnali che ne raffigurano la cessazione. Il debutto mondiale della nuova Classe E, con carrozzeria sia berlina sia station wagon, è programmato a inizio 2013 in occasione del Salone dell'auto di Detroit, con commercializzazione a partire da primavera 2013. 

Alcuni modelli diesel della Classe E sono BlueTEC, equipaggiati con la nota tecnologia SCR (riduzione catalitica selettiva), e soddisfano pertanto la norma sui gas di scarico Euro 6.

L'ampia gamma di motorizzazioni è completata dall'E 300 BlueTEC HYBRID, che combina il motore diesel a quattro cilindri con un motore elettrico e mette a disposizione una potenza complessiva di 170 kW (231 CV) e 750 Nm. L'E 300 BlueTEC HYBRID consuma 4,1 l/100 km con emissioni di CO₂ pari a 107 g/km. Si tratta quindi di uno dei modelli più parsimoniosi del segmento medio superiore.

I motori diesel

Tutti i valori comprendono 7G-TRONIC PLUS (tra parentesi i valori della station-wagon)

Anche per il futuro Mercedes-Benz offre per la Classe E due cambi: un cambio manuale a 6 marce con elevato comfort di innesto e corse di innesto brevi, e il cambio automatico 7G-TRONIC PLUS con leva del cambio DIRECT SELECT e comandi del cambio DIRECT SELECT. Questa recente evoluzione del 7G?TRONIC PLUS offre chiari vantaggi in termini di efficienza e ridotta necessità di manutenzione.

Una novità è rappresentata dal programma M temporaneo: se il guidatore è passato manualmente alla marcia inferiore o superiore, dopo un intervallo predefinito il cambio torna autonomamente nella modalità di innesto automatica a basso consumo.

Anche a bordo della nuova Classe E la trazione integrale permanente 4MATIC migliora la trazione e la stabilità di marcia, soprattutto su fondi difficili.