Mercedes bietet die E-Klasse ab 2012 auch als Hybridmodell an. Dafür setzen die Schwaben in Europa auf eine Kombination aus Elektromotor und Diesel. Für andere Märkte - beispielsweise in den Vereinigten Staaten - wird der E-Motor mit einem V6-Benziner kombiniert. Zum Antriebsbaukasten gehören ein Elektromotor mit 20 kW/ 27 PS sowie ein Lithium-Ionen-Akku, der einen Kilometer rein elektrische Fahrt bei bis zu 35 km/h ermöglicht, bevor der Verbrennungsmotor wieder anspringt und der Akku nachgeladen wird. Im E 300 BlueTec Hybrid, den es auch als Kombi geben wird, montiert Mercedes seinen 204 PS starken Vierzylinder-Diesel. Der kombinierte Antrieb ermöglicht eine Beschleunigung in 7,5 Sekunden auf Tempo 100 und eine Höchstgeschwindigkeit von 242 km/h. Den Verbrauch gibt Mercedes mit 4,2 Litern an (CO2-Ausstoß: 109 g/km). Damit wird die E-Klasse laut Hersteller zum sparsamsten Modell in der oberen Mittelklasse. Die Preise für die Hybridmodelle sind noch nicht bekannt.