El cinco cilindros de 2,4 litros tiene ahora 150 CV en lugar de 140; además, da la potencia máxima a un régimen más bajo que antes (4.000 rpm en vez de 4.200). El par máximo, en cambio, es casi el mismo 305 Nm a 1.800 (antes 304 a 2.000). El consumo medio del 156 con este motor es una décima menor. Según Alfa, estas mejoras se deben exclusivamente a un control electrónico distinto.Los dos motores Diesel son nuevos con relación a los que tenía el anterior 156. Ninguno de ellos tiene el sistema de inyección Multijet, la segunda generación del conducto común desarrollado por Fiat y Bosch (artículo sobre este sistema). El sistema Multijet estará disponible a finales de año en una versión 1.9 JTD de 136 CV de potencia.

Con este motor, el 156 iguala en potencia a otros modelos de este tamaño. Gasta más que otros modelos con motor de cuatro cilindros (el BMW 320 D, el Mercedes C 220 CDI y el Seat Toledo TDI 150), prácticamente lo mismo que el Volvo S60 D5 (con cinco cilindros) y menos que el Audi A4 y el Volkswagen Passat con el V6 TDI.

El cuatro cilindros de 1,9 litros de cilindrada (116 CV) es el mismo que tiene el 147 JTD, que tiene mejor rendimiento que el de 110 CV. Es un motor de buenas cualidades, que destaca por su relación entre fuerza, consumo y suavidad.