Côté mécanique, la Peugeot 208 GTi Concept s'équipe pour l'occasion de la motorisation 1.6 l THP de 200 ch, héritée de la Peugeot RCZ. Le constructeur a associé ce bloc fougueux à une boîte manuelle à 6 rapports. Pour assurer un comportement routier efficace et incisif, Peugeot offre à la belle un châssis aux voies élargies de 36 mm à l'avant et à l'arrière. Pour un freinage optimal, la 208 GTi profite de 4 disques de frein, de 302 mm de diamètre à l'avant et 249 mm à l'arrière.
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