Модель Е 240 оснащена 6-цилиндровым V-образным двигателем с рабочим объемом 2,4 л и мощностью 170 л.с. Двигатель является преемником 4-цилиндровой версии Е 230.

В течение 1997 г. гамма двигателей Е-класса была основательно переработана. В результате появились модели Е 280 и Е 320, оснащенные 6-цилиндровыми V-образными двигателями, – первые экземпляры новой серии двигателей М 112. Эти двигатели заменили старые 6-цилиндровые рядные агрегаты того же объема. Мощность двигателей V6 составляет соответственно 204 и 224 л.с. Для сравнения: рядные двигатели тех же объемов Е-класса 1996 модельного года имели 193 и 220 л.с. Характеристика крутящего момента обоих V-образных двигателей плоская в диапазоне 3000–5000 мин ^-1 , что позволяет чаще пользоваться высшими передачами, снижая обороты двигателя и соответственно расход топлива. Чтобы уменьшить вибронагруженность V-образного двигателя, применен дополнительный балансировочный вал. Использование легких материалов сделало V-образные двигатели на 25% легче рядных. В этих двигателях впервые гильзы цилиндров были выполнены из легких сплавов, что обеспечивает экономию топлива благодаря покрытию с малым коэффициентом трения. Выброс вредных веществ значительно сокращен благодаря применению на каждый цилиндр головки блока с тремя клапанами и двух свечей зажигания. Эти меры также способствовали сокращению расхода топлива на 9–13 % для модели Е 280 по сравнению с предшественником.