Le moteur Les modèles 406 (berline, break et Coupé) et 605 bénéficient du moteur 6 cylindres développé en coopération entre PSA Peugeot Citroën et Renault : le ES9j4

Ce moteur six cylindres offre une cylindrée de 2946cm³. Développant 194CV DIN (140kW) avec un couple maxi de 267Nm à 4000/tmn, dont 234Nm disponibles dès 2000/tmn, le moteur ES 9 bénéficie d'une architechture favorisant confort et agrément de conduite : six cylindres en V à 60°, 24 soupapes et 4 arbres à cames, un vilebrequin en acier forgé avec six manelons décalés de 60°.

Une attention particulière a été portée sur son contrôle avec l'utilisation d'un calculateur BOSCH MP 7.0 de dernière génération.
L'adoption d'un carter chapeau en aluminium avec inserts en fonte participe à la maitrise des vibrations.

Un poids de 188kg résulte de l'optimisation de la géométrie des pièces, par une conception générale du moteur simplifiée, et par l'utilisation de l'aluminium pour le bloc, la culasse et le carter.