On retrouve le gros 8,0 litres W16 avec quatre turbos qui délivre 1001 ch (736 kW) à 6000 tr/min et 1250 Nm de 2200 à 5500 tr/min. Toutefois, les deux prises d'air ont été modifiées car elles doivent supporter le système de sécurité, en fibre de carbone, protégeant le cockpit de l'écrasement en cas de tonneau. Le 0 à 100 km/h est engloutit en moins de 3 secondes. Pour le 0 à 200 km/h, il faut à peine 7,3 s. Et comptez 16,7 s pour le Tempo 300 ! Une boîte de vitesses robotisée à double embrayage et sept rapports, avec un temps de passage inférieur à 150 ms, envoie l'énorme puissance aux quatre roues. Avec le toit, la Bugatti Veyron 16.4 Grand Sport, 1968 kg, peut rouler à 407 km/h. Par contre, une fois le panneau de toit retiré, elle est limitée à 360 km/h. Étant de type « toit détachable », ce roadster donc doit laisser le toit sur lui ou au garage. D'autant qu'il n'y a pas de place pour le ranger dans le tout petit coffre. Heureusement, pour les pays à météo difficile, Bugatti a pensé à prévoir une capote d'appoint de type parapluie. Celle-ci entre dans le compartiment à bagage et permet de poursuivre sa route à la vitesse maximale de 130 km/h. Nécessaire pour rentrer au bercail ou pour trouver un abri tels un Club House, un palace ou un restaurant étoilé.

Même si elle garde les principales caractéristiques du coupé, dont la clé spécifique pour les vitesses de plus de 375 km/h et ses trois hauteurs de caisse en fonction du type de route et de conduite, la Veyron Grand Sport se distingue par ses feux à technologie LED et par de nombreux autres détails esthétiques ou techniques, pour garantir sa stabilité. Ainsi, les cuirs à coutures piquées de l'habitacle sont traités contre l'humidité. La Bugatti est également équipée d'une caméra de recul avec un écran intégré dans le rétroviseur. Quant au système audio, il est de type Puccini avec processeur à signal numérique. Construite à la main à Molsheim (Alsace), cette Veyron 16.4 Grand Sport sera encore plus chère que le coupé avec une étiquette prix de 1,4 million d'euros hors taxe. Cette voiture sera limitée à 150 exemplaires dont les 50 premiers seront exclusivement destinés aux clients Bugatti. Sauf la toute première qui passera par une vente aux enchères. Ah oui, cette voiture rejette 596 g de CO2 par km en cycle mixte, en raison de sa consommation moyenne de 24,9 litres de Super 98 aux 100 km.