De nieuwe Panigale V4 R maakt gebruik van technische oplossingen die voorbehouden zijn aan MotoGP en Superbikes, zoals "pistoolgeboorde" titanium drijfstangen en zuigers met DLC-oppervlaktebehandeling.
Andere ingrepen zijn zuigers met een nieuwe geometrie, een agressiever inlaatnokprofiel, toepassing van dezelfde overbrengingsverhouding als bij motoren die deelnemen aan de World Superbike en een nieuwe, lichtere droge koppeling.
Meer effectiviteit bij circuitgebruik wordt ook bereikt door elektronische evoluties, zoals de uitbreiding en evolutie van de Power Modes, het nieuwe Track Evo display op het dashboard, engine mappings met specifieke kalibratie voor elke afzonderlijke versnelling, verfijningen van het DTC en Ride By Wire gasklepsysteem, maar ook de Engine Brake Control EVO 2, de nieuwe strategie voor de DQS, en de vernieuwde koelventilatorregeling.
De Panigale V4 R heeft ook een nieuwe gasklepregeling die het gevoel van de rijder bij het openen en bedienen van de gashendel verbetert.