Nowy Diavel wykorzystuje silnik V4 Granturismo o pojemności 1158 cm3, który jest centralnym elementem konstrukcji motocykla. Zapewnia niezrównaną przyjemność z jazdy i niesamowitą dynamikę generując maksymalnie 168 KM mocy oraz 125 Nm momentu obrotowego. Niezwykle lekka i kompaktowa jednostka V4 Granturismo (wywodząca się z Desmosedici Stradale z Panigale i Streetfightera V4) zapewnia przyjemność już od najniższych obrotów. Charakteryzuje się również niskimi kosztami eksploatacji, przy głównych czynnościach konserwacyjnych co 60 000 km (rekord na arenie światowej) oraz niskim zużyciem paliwa i emisją dzięki rozszerzonemu systemowi dezaktywacji cylindrów. Ta funkcja wyłącza tylny blok nie tylko podczas postoju, ale także podczas jazdy na niskich obrotach silnika przy zmniejszonym obciążeniu.

Kolejność zapłonu Twin Pulse, wraz z dedykowanym układem wydechowym opracowanym z wielką dbałością o brzmienie, to cechy charakterystyczne silnika V4 Granturismo w nowym Diavelu. Rozbudowany system dezaktywacji tylnych cylindrów, który umożliwia nieodczuwalną zmianę pracy silnika jako dwucylindrowy lub czterocylindrowy, generuje zmianę tonu dźwięku wydechu podczas przełączania trybów. Głębsze brzmienie, o niższych częstotliwościach, wyróżnia pracę na dwóch przednich cylindrach. Częstotliwości dźwięku stają się wyższe podczas aktywowania wszystkich czterech cylindrów.

Diavel V4 zdolny jest do zapierającego dech w piersiach przyspieszania. Parametry silnika przenoszone na nawierzchnię poprzez szeroką, 240-milimetrową oponę tylną i dedykowaną przekładnię pozwalają przyspieszyć od 0 do 100 km/h w czasie krótszym niż 3 sekundy.

Ekscytujące osiągi silnika V4 Granturismo łączą się ze zwinnością i dynamiką. Masa własna Diavela V4 bez paliwa to 223 kg, czyli o 13 kg mniej w porównaniu do Diavela 1260 S, dzięki lekkości jednostki napędowej i innych udoskonalonych komponentów. Widelec przedni o średnicy goleni 50 mm i amortyzator tylny są w pełni regulowane.

Układ hamulcowy z dopracowaną kalibracją systemu ABS, dwoma tarczami przednimi o średnicy 330 mm i zaciskami Brembo Stylema zapewnia nadzwyczajną siłę hamowania, charakteryzującą motocykle wyścigowe.

Tylne zawieszenie, które ma zwiększony o 15 mm skok, znacznie poprawia komfort na długich trasach. Szerokie, dobrze wyprofilowane siedzisko, zaprojektowane zostało tak, aby zapewniać maksymalną swobodę ruchów w każdym kierunku, oferując tym samym również korzyści pod względem wydajność w jeździe sportowej.

Aby bezpiecznie korzystać z pełnych osiągów Diavela V4, na wyposażeniu znajduje się pakiet najnowszej elektroniki, która wzmacnia sportowy charakter tego motocykla. Prowadzący ma do dyspozycji trzy tryby mocy i cztery tryby jazdy: Sport, Touring, Urban i nowy Wet, który przeznaczony jest do jazdy po nawierzchniach o niskiej przyczepności. Może też dostosować tryb mocy silnika i działanie poszczególnych systemów wspomagania jazdy (Ducati Traction Control, Cornering ABS i Ducati Wheelie Control) do sytuacji i własnych preferencji.

Tempomat sprawia, że przejazdy autostradą są bardziej relaksujące, system Launch Control gwarantuje najefektywniejsze przyspieszenia, a zmianę biegów ułatwia Ducati Quick Shift. Quickshifter działający w górę i w dół pozwala też na bardziej efektywną jazdę sportową.

Prowadzący może zarządzać działaniem wszystkich systemów elektronicznych za pomocą podświetlanych przełączników na kierownicy i nowego wyświetlacza TFT o przekątnej 5 cali. Diavel V4 oferuje również możliwość sparowania smartfona przez Bluetooth oraz używania go do odbierania połączeń i wiadomości tekstowych, wybierania muzyki lub korzystania z nawigacji funkcji Turn-by-turn (dostępnej opcjonalnie) za pośrednictwem aplikacji Ducati Link.