Η Peugeot τοποθέτησε στο 308 τη βελτιωμένη έκδοση του υπερτροφοδοτούμενου κινητήρα των 1,6 λίτρων, άλλαξε την ανάρτηση και πρόσθεσε μερικές ακόμα σπορ πινελιές παρουσιάζοντας την GTi έκδοση του 308. Η γρηγορότερη έκδοση του 308, αποδίδει με τη βοήθεια του αναβαθμισμένου για την περίσταση υπερτροφοδοτούμενου κινητήρα των 1,6 λίτρων 200 ίππους από τις 5.500 μέχρι τις 6.800 σ.α.λ. Τα 28 χλγρμ που είναι η μέγιστη τιμή της ροπής του, εμφανίζονται από τις 1.700 σ.α.λ. και παραμένουν σταθερά μέχρι τις 4.500 σ.α.λ., επιταχύνοντας έτσι το 308 GTi από στάση μέχρι τα 100 χλμ/ώρα σε 7,7΄΄. Την κίνηση μεταφέρει στους εμπρός τροχούς ένα εξατάχυτο κιβώτιο, ενώ το παραπάνω μηχανικό σύνολο τεχνολογίας Twin Scroll, με τούρμπο άμεσο ψεκασμό και μεταβλητό χρονισμό βαλβίδων, θα μοιραστεί στο μέλλον με τα Peugeot RCZ Coupe και Citroen DS3.
Η μεγαλύτερη ισχύς του κινητήρα και κυρίως ο σπορ χαρακτήρας που προδίδουν τα λογότυπα GTi, έφεραν αλλαγές στις αναρτήσεις, που σε σχέση με την έκδοση GT, πατάει σε παχύτερες κατά δύο χιλιοστά αντιστρεπτικές ράβδους, ενώ είναι σκληρότερες και χαμηλότερες κατά 10 χιλιοστά.
Εμφανισιακά το 308 GTi ξεχωρίζει με τη νέα μάσκα, τα φαρδύτερα σπόιλερ, τους χαμηλότερους προφυλακτήρες, τις 18άρες ζάντες αλουμινίου και τη διπλή απόληξη της εξάτμισης. Εσωτερικά είναι περισσότερο διακριτικό από όσο θα περίμενε κανείς, διαθέτοντας καθίσματα τύπου μπάκετ, λευκά όργανα και σπορ τιμόνι. Τέλος θα πρέπει να αναφέρουμε πως η Peugeot έχει τοποθετήσει στο 308 GTi ένα σύστημα εξαγωγής αποτελούμενο από μία μεμβράνη, η οποία αλλάζει τον ήχο του αυτοκινήτου ανάλογα με την επιτάχυνση και υπόσχεται ΄΄ γαργαλιστικά ΄΄ ακουστικά ερεθίσματα όσο οι ρυθμοί οδήγησης ανεβαίνουν.