Pod maską 307 CC montowane były cztery silniki. Pierwszy z nich znany już z 206, 307, 406 czy też 807 ma pojemność 1997 cm³ i rozwija moc 138 KM przy 6000 obr./min. Silnik ten dysponuje maksymalnym momentem obrotowym na poziomie 190 Nm osiąganym przy 4100 obr./min. Może on zostać połączony z 5-stopniową manualną skrzynią biegów lub z 4-biegowym automatem. W pierwszej konfiguracji jednostka ta pozwala na rozpędzenie 307 do 207 km/h oraz na dojście do setki w 10,3 sek. Automat zmniejsza możliwości do 204 km/h maksymalnej prędkości i potrzebuje aż 12 s na osiągnięcie 100 km/h. W późniejszym okresie moc tego silnika została zwiększona do 140 KM, a maksymalny moment obrotowy do 200 Nm. Oferowany był także silnik o tej samej pojemności, ale mocy wynoszącej 177 KM.
Później do oferty dołączyła najsłabsza jednostka Diesla o pojemności 1,6 l i mocy 109 KM oraz silnik Diesla 2.0 HDI o mocy 136 KM.
Wersje wyposażeniowe XR - wersja podstawowa z 6 poduszkami powietrznymi, systemem ABS, atermicznymi szybami, elektrycznie sterowanymi szybami w przednich drzwiach, systemem wentylacyjnym z filtrem przeciwpyłkowym XR Fenomen XT - Wersja XT była produkowana od 2002 do 2004 roku.