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Das T-Modell wurde zunächst mit fünf Motorisierungen angeboten. Sie waren größtenteils aus dem Mittelklassevorgängermodell Strich-Acht oder W115 (Vierzylinder) bzw. W114 (280, 280 E) aus dem Jahre 1968 übernommen worden. Es gab den 230 T mit dem 109 PS starken Vierzylinder M115 mit Vergaser, der bereits im Strich-Acht 230.4 verbaut war. Der Motor war im Prinzip nur ein überarbeiteter M 121. Dieser Vierzylinder wurde 1955 im 190 SL (W 121) vorgestellt. Ab 1956 wurde er in gedrosselter Form im Ponton-190 und später in der kleinen Heckflosse eingesetzt. Im Juli 1965 wurde dann der Hubraum auf 2 Liter vergrößert.

Seltener 230 T

Seit damals war der „200er“ der Einstiegsbenz in der Mittelklasse. Im W123 wurde der 200er-Motor nahezu unverändert eingesetzt, nicht jedoch im T-Modell, das erst mit dem stärkeren 230 T startete. Ein 200er-T-Modell sollte es erst ab 1980 geben. Das hatte dann, wie der erste 230 T, 109 PS. Der 230 T mit Vergaser wurde zum 230 TE mit einer K-Jettronic und lieferte ab da 136 PS, womit er nur 4 PS weniger zu bieten hatte als der für kurze Zeit parallel angebotene 250 T mit Vergaser.

Zu den Merkmalen des 230 T-Motors gehört ein Gegenstromzylinderkopf aus einer Aluminiumlegierung, fünffach gelagerte Kurbelwelle, ein Motorblock aus Grauguss sowie ein Stromberg-Vergaser. Die obenliegende Nockenwelle wird von einer Rollenkette angetrieben und betätigt über Schlepphebel die Ventile. Das maximale Drehmoment des M115-Vergasermotors beträgt 186 Nm bei 2500/min, was viel war für die damalige Zeit. Die maximale Leistung lag bei 109 PS. Damit beschleunigt der 230 T in 14,4 Sekunden auf 100 km/h und läuft maximal 170 km/h schnell. Im DIN-Drittelmix versprach Mercedes einen Verbrauch von 12,2 Liter auf 100 km. Damals waren das klassenübliche Werte. Der 230 T wurde 1980 eingestellt und war mit gut 6800 produzierten Einheiten das seltenste T-Modell.

Enttäuschender M123

Der Sechszylinder des 250 T war die einzige Neukonstruktion zum Debüt der Baureihe 123. Er wurde deswegen M123 getauft und leistete zunächst 129 PS und 192 Nm bei 3500/min, ab 1979 140 PS und 200 Nm bei 3500/min. Ausgerechnet dieser Motor konnte im W123 aber nicht wirklich überzeugen. Sein Solex-Doppelregistervergaser mit vier Lufttrichtern (Venturi-Rohr) gilt als eine der komplexesten Vergaserkonstruktionen. Dementsprechend schwierig ist es, den Vergaser richtig einzustellen. Der 250 T beschleunigt sowohl vor als auch nach der Überarbeitung in 11,9 Sekunden auf 100 km/h. Auch unverändert blieb die Höchstgeschwindigkeit von 185 km/h. Jedoch konnte der Verbrauch von 12,8 Liter/100 km auf 11,7 Liter/100 km vermindert werden.

Drehfreudiger M110

Topmodell war der 280 TE. Sein drehfreudiger DOHC-Sechszylinder M110 wurde erstmals 1974 in der früheren kleinen Baureihe /8 (W114) präsentiert. Im S123 leistete er nur die ersten vier Monate 177 PS, ab September 1978 wurde er auf 185 PS gebracht. Der M 110 hat einen Graugussmotorblock sowie eine siebenfach gelagerte Kurbelwelle. Seit Einführung der Baureihe 123 wurde der Motor mit der mechanisch-hydraulischen Einspritzanlage K-Jetronic von Bosch versehen. Die Überarbeitung erhöhte das Drehmoment von 234 auf 240 Nm bei 4500/min und verminderte den Verbrauch von 13,1 Liter/100 km auf 12 Liter/100 km. Unangetastet blieben von der Leistungsspritze die Fahrleistungen. Der 280 TE mit Schaltgetriebe beschleunigt in 10,2 Sekunden auf 100 km/h und erreicht die prestigeträchtigen 200 km/h Höchstgeschwindigkeit.