Beim Modellwechsel 2006 machte der Jaguar XK einen deutlichen Sprung. Nun gab es für das Cabriolet ausschließlich Achtzylindermotoren mit deutlich mehr Leistung. Standardmäßig ist es mit Heckantrieb und 6-Gang-Automatikgetriebe bestückt. Einstieg war der XK mit 4,2 Litern Hubraum und 298 PS. Wie zuvor war der XKR das Topmodell mit ebenfalls 4,2 Liter großem Achtzylinder, der mit Kompressor-Unterstützung 416 PS leistete. Vorübergehend war auch mal ein kleiner Achtzylinder mit 3,6 Litern und 258 PS im Angebot. 2009 folgte mit der Modellpflege eine weitere Leistungskur. Nun war ein 5,0-Liter-Achtzylinder im Einsatz, der als XK mit 385 PS, als XKR mit 510 PS und als XKR-S ab 2011 mit bis zu 550 PS ausgestattet war.
Die Normverbrauchswerte lagen zwischen 11,2 Litern beim XK und 12,3 Litern beim XKR 4.2, die Emissionswerte zwischen 264 g/km CO2 beim XK und 294 g/km CO2 beim Jaguar XKR 4,2.