양산형 스포츠카 911 GT3 RS를 기반으로 911 GT3 R은 서비스 및 예비 부품비 감소 외에도 경량 디자인, 에어로다이내믹 효율 및 연비 향상, 핸들링 개선, 안전성 향상을 추진했다.
911 GT3 R 고유의 더블 버블 루프와 휠베이스(앞뒤 축간 거리)가 이전 세대에 비해 8.3cm 길어졌다. 차체, 추가 부품, 서스펜션 등에 체계적인 경량화 작업을 적용해 무게 중심을 향상시켰다. 가벼운 탄소 섬유 강화 플라스틱(CFRP)를 사용했고 폴리카보네이트는 최초 적용된 윈드 스크린을 포함해 모든 윈도우에 적용됐다.
도로주행이 가능한 911 GT3 RS의 고성능 양산형 엔진과 비슷한 6기통 4.0ℓ 수평대향 엔진을 탑재했다. 직분사 방식과 가변형 밸브 타이밍 기술을 적용해 연료 효율을 개선하고 자연흡기방식으로 성능이 향상됐다.