Wyposażony w 4 turbosprężarki i 7-biegową dwusprzegłową automatyczną skrzynię biegów hipersamochód rozwija 100 km/h w 2,5 sekundy, z kolei 200 km/h osiąga po 6,5 sekundach przy mocy przenoszonej na 4 koła. Chiron w podstawowym wariancie jest w stanie rozpędzić się maksymalnie do elektronicznie ograniczonych 420 km/h, posiadając przy tym techniczne możliwości do osiągnięcia 463 km/h – ogranicza to jednak m.in. fabryczne ogumienie.
Chiron Sport W marcu 2018 roku Bugatti przedstawiło pierwszą specjalną wersję Chirona w postaci modelu Sport. Samochód został wyposażony w specjalny pakiet stylistyczny charakteryzujący się dodatkowymi nakładkami na zderzaki i progi, zmodyfikowanym spojlerem, wlotami powietrza, a także czerwoną cyfrą „16” naniesioną na atrapę chłodnicy. Dzięki modyfikacjom w zakresie aerodynamiki oraz niższej masie całkowitej o 18 kilogramów samochód jest szybszy podczas jazdy torowej.
Chiron Super Sport 300+ We wrześniu 2019 roku Bugatti zaprezentowało kolejną specjalną odmianę Chirona, która powstała bezpośrednio w celu ustanowienia nowego rekordu prędkości dla seryjnego samochodu drogowego.