Sous le capot, le Volkswagen T-Cross 2020 propose deux options de moteur différentes. 

Les versions d'entrée de gamme sont équipées d'un moteur trois cylindres 1.0 TSI Flex, le même que celui utilisé dans d'autres véhicules du constructeur allemand, tels que la Golf, la Polo et la Virtus. Ce moteur est turbocompressé et peut développer jusqu'à 128 chevaux avec de l'éthanol. 

Les modèles équipés du moteur 1.0 TSI proposent au choix une boîte manuelle à six rapports ou une boîte automatique Tiptronic à six rapports. Avec la boîte automatique, le passage des vitesses s'effectue manuellement grâce aux palettes au volant. 

Le moteur 1.4, également compatible avec le carburant E85, est un quatre cylindres issu de la Golf Highline, lui aussi doté d'un turbocompresseur. Plus puissant, il offre naturellement une expérience de conduite plus sportive, avec une puissance pouvant atteindre 150 chevaux. 

Le moteur 1.4 est uniquement disponible avec une transmission automatique Tiptronic à six rapports, dotée de palettes de changement de vitesse au volant et d'un convertisseur de couple. 

Une autre caractéristique distinctive du moteur 1.4 est son sélecteur de mode de conduite, proposant les modes suivants : normal, éco, sport et individuel. Ce choix de modes permet de modifier certains paramètres de fonctionnement du moteur, en fonction des préférences et des besoins de chaque conducteur. 

Le moteur 1.0 est disponible sur les modèles TSI et 200 TSI, tandis que le moteur 1.4 est disponible sur les modèles 1.4 250 TSI. Quel que soit le moteur choisi, la transmission est toujours à traction avant.