El motor conserva su velocidad máxima de 16.500 rpm en sexta marcha, un valor sin parangón en la gama de superdeportivas de similar cilindrada. Al montar el escape de competición no homologado, es posible aprovechar al máximo todas las mejoras realizadas en el motor, y la cifra de potencia máxima puede incluso alcanzar los 237 hp*.

Por primera vez en una moto de carretera, se utilizan bielas de titanio del tipo "gun drilled", es decir, perforadas longitudinalmente a lo largo del eje (agujero de 1,6 mm de diámetro). Esta solución, al permitir que el aceite fluya desde la cabeza hasta el pie de biela, mejora la lubricación de los bulones y, por tanto, la fiabilidad en condiciones extremas. 

**La Panigale V4 R puede alcanzar 240,5 CV en configuración de circuito cerrado con la combinación del escape de competición completo y el aceite Shell específico. El escape de competición está destinado a los vehículos utilizados únicamente en circuitos cerrados. Su uso en carreteras públicas está prohibido por la ley.

Los pistones de la Desmosedici Stradale R tienen una falda caracterizada por el tratamiento superficial DLC (Diamond Like Carbon), una solución utilizada en las competiciones de MotoGP y Fórmula 1, que reduce la fricción entre el pistón y la camisa y que se aplica por primera vez en un motor de carretera. Los pistones también tienen una nueva geometría que los hace 5 gramos más ligeros (lo que equivale a un 2% de su peso), reduciendo así las fuerzas de inercia, en beneficio de la fiabilidad.

Los pistones también tienen una nueva geometría que los hace 5 gramos más ligeros (lo que equivale a un 2% de su peso) reduciendo así las fuerzas de inercia, en beneficio de la fiabilidad.

La relación de marchas es la misma que utilizan las motos que compiten en el Mundial de Superbikes, con el alargamiento de las marchas primera (+11,6%) segunda (5,6%) y sexta (1,8). La primera marcha pasa a ser utilizable en más curvas de cada circuito, ofreciendo las ventajas de un mayor freno motor en la frenada y una mejor aceleración en la salida. Además, el menor salto entre primera y segunda permite que el DQS trabaje con mayor eficacia. 

Por primera vez en una moto de carretera, se utilizan bielas de titanio "gun drilled", que se perforan longitudinalmente a lo largo de la biela (agujero de 1,6 mm de diámetro). Esta solución, que permite el paso del aceite desde la cabeza hasta el extremo pequeño, mejora la lubricación y la fiabilidad en condiciones extremas.

Los cuatro árboles de levas del motor de la Desmosedici Stradale R tienen perfiles específicos que realizan salidas más altas que en la Desmosedici Stradale y mueven las dieciséis válvulas con tamaños de 34 mm de diámetro para las válvulas de admisión de titanio y 27,5 mm de diámetro para las válvulas de escape de acero. Las válvulas tienen semiconos de titanio, una solución que se suele utilizar sólo en los motores de competición. 

En la pantalla "Track Evo", el tacómetro se mueve en una escala horizontal situada en la parte más alta de la pantalla, que es la más visible, y la indicación de la marcha engranada está en el centro de la pantalla. En la zona derecha de la pantalla hay cuatro sectores de colores diferentes, cada uno dedicado a un control electrónico (DTC, DWC, DSC, EBC). Estos sectores se iluminan individualmente cuando la electrónica está trabajando en un determinado parámetro, permaneciendo encendidos el tiempo necesario para que el piloto identifique qué indicador está activado. Este modo de señalización facilita al piloto la comprensión del control que ha actuado realmente para permitirle intervenir con mayor precisión y puntualidad en la elección del nivel óptimo y obtener más rápidamente un mejor rendimiento. El sector izquierdo completa la información con el cronómetro, el número de vueltas realizadas y la velocidad.

Para mejorar la estabilidad, la precisión y la direccionalidad en las fases de frenado y entrada en curva y permitir al piloto definir con mayor precisión la mejor configuración electrónica del motor en cada circuito, la Panigale V4 R '23 también adopta el Engine Brake Control (EBC) EVO 2. Este sistema de gestión electrónica del freno motor presenta una calibración diferente marcha a marcha en cada uno de los tres niveles seleccionables. La estrategia se ha desarrollado para optimizar la intensidad del freno motor en función de la carga en el eje trasero. 

En el cambio de mariposa parcializado, la estrategia actúa tanto mediante un corte de inyección de la estrategia anterior como con una reducción del avance, haciendo que la acción sea más suave en el uso en carretera gracias a la ausencia de paradas de motor y reinicios.

En el cambio de acelerador totalmente abierto, típico del uso en pista, la estrategia DQS se perfecciona con una evolución de la fase de restitución de par que garantiza más estabilidad a la moto y una conducción más homogénea y, por tanto, más rentable en el tiempo por vuelta.

Además de estos cambios, también hay una actualización de la estrategia de control del ventilador de refrigeración, ahora capaz de ofrecer una mejor gestión de las temperaturas de funcionamiento, al tiempo que reduce la acumulación de calor típica de la conclusión de las sesiones en pista. Además, esta estrategia garantiza un mayor confort térmico para el piloto a las velocidades típicas de uso en carretera.

Hay cuatro estrategias de motor: Completa, Alta, Media y Baja. Full y Low son de nuevo diseño, mientras que las configuraciones High y Medium han sido revisadas. 

El modo Full Power permite al motor expresar todo su potencial con curvas de par sin filtros electrónicos, excepto en la primera marcha. Para los modos Medium y High Power, se ha desarrollado un nuevo sistema de gestión de mapas Ride by Wire con una calibración específica para cada una de las seis marchas, lo que garantiza que el piloto obtenga siempre una conducción óptima cada vez que se abre el acelerador. El Modo de Baja Potencia, por otro lado, ha sido diseñado para la conducción en carretera o para superficies de baja adherencia, limitando la potencia máxima de la moto a 160 CV y ofreciendo una respuesta del acelerador especialmente manejable.

En la parte delantera, la horquilla presurizada Öhlins NPX25/30 aumenta su recorrido en 5 mm en comparación con la anterior "R". Esta solución técnica, combinada con un amortiguador Öhlins TTX36 cuya distancia central pasa de 312 a 316 mm y un ajuste estándar del pivote del basculante a la posición +1, aumenta la altura trasera en 20 mm. De este modo, se consigue un centro de gravedad más alto y, por tanto, una mayor agilidad en la entrada en curva y en los cambios de dirección.

La adopción de un muelle menos rígido para el amortiguador (de 105 N/mm a 80 N/mm) y una menor carga sobre el suelo en la parte delantera debido al alargamiento del recorrido de la horquilla, además de mejorar la capacidad de "copiar" el asfalto acentúa las transferencias de carga aprovechando el mayor recorrido negativo de la suspensión, aumentando el agarre y la sensación al entrar en las curvas 

La Panigale V4 R continúa con la disposición basada en el "Front Frame" y el basculante de aluminio de una sola cara de la familia Ducati Panigale. Es posible ajustar la altura del pivote del basculante trasero en 4 posiciones en pasos de 2 mm. 

La posición del pivote del basculante acentúa el efecto anti-squat mejorando la estabilidad, la precisión y la capacidad de mantener la trayectoria a la salida de las curvas.

Para agilizar y simplificar el calibrado, el amortiguador trasero está equipado con un ajustador de precarga hidráulico.  

Las superestructuras de la moto superdeportiva de Ducati también se han actualizado, con la adopción de un depósito de aluminio cepillado con una capacidad aumentada a 17 litros y un perfil que ofrece un mejor apoyo para los brazos y las piernas del piloto en las frenadas y en las curvas. Los cambios en el depósito se suman a un sillín más plano, con menor cantidad de espuma y con un recubrimiento diferente, que por un lado garantiza una mayor libertad de movimiento longitudinal, y por otro ayuda al piloto a ser más estable cuando es necesario.

En la Panigale V4 R 2023 también se ha revisado el paquete aerodinámico con vistas a una mayor eficiencia: las nuevas aletas de dos elementos (principal + flap) garantizan la misma carga aerodinámica, pero son más compactas y delgadas (respectivamente un 40% y un 50%). 

Para mejorar la refrigeración del motor, estabilizando su rendimiento en un uso extremo en el circuito, el carenado se ha modificado en la disposición de los extractores en la zona inferior, y cumple con la normativa del Campeonato del Mundo de Superbikes. También en la parte inferior, en el lado izquierdo, hay una toma de aire para refrigerar el sensor del Ducati Quick Shift.