El motor es de gasolina, de 1998 cm³ de cilindrada y sobrealimentado. Tiene cuatro cilindros y ocho inyectores, cada cilindro recibe la gasolina de dos inyectores, uno colocado en la cámara (inyección directa) y otro en la admisión (indirecta). La inyección directa se utiliza en el arranque y a cargas elevadas; la indirecta en carga parcial. Este motor deriva del que tiene el Golf GTI, al que se le han modificado la culata (válvulas, asientos de válvulas y muelles), pistones, turbocompresor y las válvulas de alta presión de los inyectores.

La tracción es en las cuatro ruedas, mediante un embrague multidisco de tipo «Haldex» para acoplar el giro de las ruedas traseras a las delanteras. Volkswagen denomina a este sistema Haldex de quinta generación. El Golf R no tiene el diferencial mecánico autoblocante que hay en el eje delantero en la versión «Performance» del Golf GTI (más información). Sí tiene un sistema electrónico llamado «XDS+» que frena imperceptiblemente las ruedas interiores al tomar curvas a velocidad elevada. Este sistema dice Volkswagen que actúa incluso si no se está acelerando para ayudar a seguir la trayectoria marcada con el volante. A diferencia de cualquier otra versión del Golf, el control de estabilidad del R es desconectable por completo para usar el coche en circuito.



En la suspensión, además de los ajustes de dureza específicos para esta versión (que rebajan la altura 5 mm respecto a un Golf GTI), Volkswagen ha modificado la  horquilla inferior delantera. Opcionalmente, los amortiguadores pueden ser de ajuste electrónico y variar su dureza según tres programas («Comfort», «Normal» y «Sport»). Los frenos son los que tiene la versión Performance del Golf GTI: discos delanteros de 340 mm de diámetro y traseros de 310 mm