Toyota Avalon оснащается двигателями разной мощности в зависимости от поколения модели из-за изменений в конструкции и технических решениях на разных этапах производства. 14
Например, в первом поколении на автомобиль устанавливался 3-литровый двигатель 1MZ-FE V6, развивающий 192 л. с. (140 кВт) и 285 Н·м крутящего момента. 45 После обновления в 1997 году двигатель был форсирован до 200 л. с. (150 кВт), а крутящий момент увеличился до 290 Н·м. 4
Во втором поколении на автомобиль устанавливался модернизированный двигатель 3,0 л 1MZ-FE V6, оснащённый системой VVT-I, благодаря которой он стал развивать 213 л. с.. 4
В третьем поколении в качестве силовой установки выступал 3,5-литровый мотор серии 2GR-FE V6 с впервые используемой в Америке системой синхронизации распредвалов Dual VVT-i, мощность которого составляла 280 л. с.. 5
В пятом поколении на автомобиль устанавливался бензиновый мотор V6 3.5 мощностью 301 л. с. в паре с 8-ступенчатым «автоматом». 3 Альтернатива — 215-сильная гибридная силовая установка, состоящая из 2,5-литрового бензинового двигателя, электромотора и электромеханического вариатора. 3