动力方面，吉利帝豪L雷神Hi·X超级电混搭载雷神动力的1.5TD-3DHT雷神智擎系统，最大输出功率133kW，峰值扭矩达到了290N·m。官方信息显示，帝豪L雷神Hi·X油电混动版综合续航达到1300km，纯电续航100km，亏电油耗下仅需3.8L，百公里加速下6.9s。
采用PHEV架构的吉利帝豪L雷神Hi·X超级电混与此前基于星越L发布的HEV架构基本一致，主要包含了米勒循环发动机、三挡电驱DHT Pro、双电机以及高效动力控制单元。能够通过实现各个工况下将发动机动力输出、电动机动力输出、电动机反向发电等模式根据当前工况进行智能切换与组合实现节油高效的目的。
不过，作为PHEV架构的车型，吉利帝豪L雷神Hi·X超级电混增设了充电单元、更大容量的动力电池组以及外接充电口。此外，新车还可以根据用户的驾驶习惯，智能切换20种节能工作模式。
在纯电模式下，车辆拥有100km纯电续航；而在时速20km以上时，发动机介入，油电共同驱动，进入全速域并联模式；在串联模式下，发动机发电来驱动车轮，此时发动机充当了“增程器”的角色；当工况合适发动机在高效地工作时，车辆控制系统通过3挡可变速比，采用发动机直接驱动。