El motor del RC F es una evolución del que tenía el IS F de 2008, con cambios en las partes móviles y una distribución variable mejorada que consiguen, además de aumentar la potencia (a igualdad de revoluciones), incrementar el régimen máximo de giro de 6800 a 7300 rpm. Una particularidad del motor es que, a velocidad constante y pocas revoluciones, el sistema de distribución variable retrasa el cierre de las válvulas de escape lo suficiente para que cambie del ciclo de funcionamiento del motor de Otto a Atkinson. De este modo se busca obtener una mayor eficiencia energética (según Lexus, el ahorro es de un 20%).

La caja de cambios es la automática de ocho relaciones que estrenó el IS F. Es de convertidor hidráulico de par con bloqueo del convertidor desde la segunda marcha hasta la octava cuando funciona en el modo deportivo. Al arrancar en primera, o en las reducciones, el convertidor se desbloquea para cambiar con suavidad. En el resto de ocasiones, se busca la mayor rapidez posible, por lo que el convertidor queda bloqueado y es el embrague el elemento que hace el acoplamiento entre el motor y las ruedas.

La plataforma del Lexus RC F está compuesta por elementos de otros tres modelos, el GS (parte delantera), el IS Cabrio (parte central) y el IS300h (parte posterior). La suspensión es independiente, de paralelogramo deformable en los dos ejes (una evolución de la que tiene el GS), con amortiguadores de ZF Sach. 

Los frenos son de Brembo, con pinzas de 6 pistones delante y de 4 detrás. Los discos son de hierro; no hay posibilidad de frenos de material carbocerámico.

El RC F con el nivel de equipamiento Carbon Package tiene determinados elementos fabricados en fibra de carbono (capó, techo y alerón) que sirven para reducir el peso 10 kg y rebajar ligeramente la altura del centro de gravedad.