Được trang bị động cơ dung tích 6,0 lít; V12 lấy từ chiếc DBS nhưng lại có trọng lượng nhẹ hơn DBS 10 kg; V12 Vantage trở thành mẫu xe thể thao sản xuất thương mại mạnh mẽ nhất trong lịch sử 95 năm của mác xe thể thao nổi tiếng đến từ nước Anh. “Trái tim” V12 của chiếc Vantage sản sinh ra công suất tối đa 510 mã lực tại vòng tua 6.500 vòng/phút và mômen xoắn cực đại 570 Nm tại 5.750 vòng/phút. Với sức mạnh này và hệ truyền động cầu sau, hộp số tay 6 cấp; chiếc V12 Vantage có trọng lượng 1.680 kg tăng tốc từ 0 lên 100 km/h mất 4,2 giây và đạt tốc độ tối đa 305 km/h. Mức tiêu thụ nhiên liệu trung bình trong thành phố là 24,26 lít/100 km; ngoài xa lộ là 11.74 lít/100 km; kết hợp đường trường, nội thành là 16,35 lít/100 km.
Với nút bấm ‘Sport’, chiếc V12 Vantage cho phép người lái lựa chọn giữa 2 chế độ vận hành: bình thường và thể thao. Ở chế độ vận hành bình thường, chiếc xe tăng tốc mượt mà, phù hợp với việc sử dụng hàng ngày trong khi ở chế độ thể thao, chiếc V12 Vantage sẽ trở nên dữ dằn hơn; việc tăng tốc trở nên phấn khích hơn và tiếng pô thể thao kích động hơn.
Khác biệt với “người em” V8 Vantage; V12 Vantage sở hữu bộ vành đường kính 19 inch, 5 chấu kép, làm bằng hợp kim nhôm đúc trọng lượng nhẹ kết hợp với bộ lốp Pirelli P Zero Corsa bản rộng hơn giúp cải thiện độ bám đường và khả năng điều khiển. Hệ thống treo cũng được căn chỉnh lại; khoảng sáng gầm xe giảm đi 15 mm; bộ giảm xóc cứng hơn.
Để tương xứng với sức mạnh của mình; chiếc V12 Vantage cũng được trang bị hệ thống phanh mới. Bộ phanh gốm carbon CCM gồm các đĩa phanh đường kính 398 mm cho bánh trước và 360 mm cho bánh sau, cùng cùm phanh 6 piston cho bánh trước và 4 piston cho bánh sau. Hệ thống phanh CCM mới này nhẹ hơn khoảng 12,5 kg so với phanh làm bằng vật liệu truyền thống.
Aston Martin cũng khiến kiểu dáng chiếc V12 Vantage trở nên khác biệt so với chiếc V8 Vantage với một loạt các chi tiết như cản trước với khe hút gió rộng và cánh lướt gió hạ thấp hơn; nắp capô với các cửa gió dữ dằn; thân xe cơ bắp với các đường gân nổi rõ mang tính khí động học cao. Ở đuôi xe là một cánh lướt gió lớn hơn; bộ khuếch tán khí bằng sợi carbon ấn tượng; đèn hậu trong suốt và cặp ống xả đôi họng lớn hơn.
Trong cabin chiếc V12 Vantage là bộ ghế thể thao và vôlăng bọc Alcantara; cụm đồng hồ hiển thị rõ ràng hơn, tay nắm cửa bằng sợi carbon. Nhờ sử dụng nhiều vật liệu nhẹ; đắt tiền ở cả nội thất và ngoại thất nên tổng trọng lượng chiếc V12 Vantage chỉ nặng hơn V8 Vantage xấp xỉ 50 kg cho dù khối động cơ mới nặng hơn đến gần 100 kg.