Stoccarda – Mercedes-Benz S 65 Amg è da tradizione l'unica vettura ad alte prestazioni con motore a dodici cilindri prodotta da una Casa tedesca: nel 2003 ha debuttato la prima generazione mentre la seconda è stata prodotta dal 2006 al 2013.
Tobias Moers, presidente del Consiglio di amministrazione di Mercedes-Amg GmbH, ha dichiarato: «Poco dopo il fortunato lancio della S 63 Amg presentiamo la nuova S 65 Amg. Massima esclusività e dinamica di marcia senza confronti assicurano l’elegante fascino di questa ammiraglia. Con la terza generazione della S 65 Amg, offriamo ai nostri fedeli ed esigenti Clienti che prediligono il V12 una vettura ad alte prestazioni unica nel suo genere». 
Il motore V12 biturbo da 6,0 litri eroga una potenza di 463 kW (630 cv) e sviluppa una coppia massima di 1.000 Nm: con questi dati, la S 65 Amg supera di gran lunga tutte le altre vetture del suo segmento. Le prestazioni confermano questa superiorità: la S 65 Amg accelera da 0 a 100 km/h in 4,3 secondi, raggiungendo una velocità massima di 250 km/h (limitata elettronicamente).
Tra i punti di forza del dodici cilindri biturbo Mercedes-Amg figurano l’entusiasmante accelerazione in tutte le fasce di velocità e il comfort di marcia, accompagnato dal tipico sound V12 firmato Amg. 
La S 65 Amg emoziona per le superlative prestazioni che riesce a raggiungere con grande stile e nel massimo comfort. Rispetto al modello precedente, il consumo di carburante è stato ridotto di 2,4 litri per 100 chilometri (ciclo combinato Nedc). Con un consumo di carburante pari a 11,9 litri per 100 chilometri, in termini di potenza e coppia la nuova S 65 Amg si rivela la berlina ad alte prestazioni con motore V12 più parsimoniosa al mondo. Il modello di punta a dodici cilindri è già conforme alla norma antinquinamento Euro 6, la cui entrata in vigore è prevista non prima del 2015. 
Le principali innovazioni tecniche del motore V12 biturbo da 6,0 litri. sovralimentazione biturbo , basamento in alluminio, albero motore fucinato in lega d'acciaio di alta qualità, accensione multipla (Multi Spark Ignition) con dodici doppie bobine di accensione, intercooler aria-acqua con circuito di raffreddamento a bassa temperatura, gestione alternatore, funzione Eco start/stop.
Aprendo il cofano motore si nota l'esclusiva copertura del motore in carbonio e alluminio: un altro segno della posizione di spicco del V12 biturbo Amg da 6,0 litri. I due logo Amg situati su entrambi i lati, con la Stella Mercedes collocata al centro, concorrono ad imprimere nella mente l'immagine di questo motore. Il propulsore a dodici cilindri viene montato manualmente nella AMG Motorenmanufaktur nel rispetto degli standard qualitativi più severi, secondo la filosofia “one man, one engine” (“un uomo, un motore”). Il badge del motore Amg con la firma del meccanico sotto la Stella Mercedes costituisce non solo una tradizionale caratteristica Amg, testimonianza dell'elevatissima precisione e qualità di assemblaggio, ma anche un chiaro riferimento all'inconfondibile “Dna” del marchio High-Performance della Stella.
Come già avvenuto per la roadster ad alte prestazioni SL 65, Amg affianca al motore V12 biturbo da 6,0 litri il cambio 7G-Tronic Speedshift Plus. Diversamente dal precedente modello nel quale veniva utilizzato il cambio automatico a cinque marce il nuovo cambio automatico a sette marce assicura regimi nettamente inferiori e concorre a ridurre i consumi di carburante grazie all’ampia spaziatura dei rapporti. Il convertitore di coppia “Fuel Economy”, i cuscinetti ad attrito ridotto e la gestione termica dell’olio del cambio rendono ancora più efficiente la trasmissione della forza motrice.
Il cambio 7G-Ttronic Speedshift Plus dispone di tre programmi di marcia individuali selezionabili premendo un tasto sulla consolle: Controlled Efficiency (C), Sport (S) e Manuale (M). Nelle modalità S e M la sportività è in primo piano. Ad assicurare una guida estremamente emozionante e un palpabile dinamismo provvede la temporanea, ma ben definita, interruzione dell’accensione e dell’iniezione a pieno carico nei passaggi alle marce superiori; questo accorgimento accorcia i tempi di innesto, accompagnandoli con un sound più incisivo. Nel programma di marcia C, la funzione Eco start/stop è sempre attiva.
Come già per la S 63 Amg, a bordo della S 65 Amg viene utilizzata una batteria agli ioni di litio. Rispetto alle batterie tradizionali, questa innovativa tecnologia offre numerosi vantaggi: con una capacità di 78 Ah, la batteria agli ioni di litio sostituisce sia la batteria di avviamento sia quella di riserva, consentendo così di risparmiare oltre 20 chilogrammi. Il potente accumulatore di corrente, inoltre, è relativamente insensibile al freddo e presenta dimensioni compatte. S 63 Amg e S 65 Amg sono le prime vetture al mondo prodotte in grande serie con una batteria di questo tipo.