Trong đợt nâng cấp giữa chu kỳ vừa được Toyota Việt Nam giới thiệu, phiên bản Camry 2.0E có giá rẻ nhất lại là phiên bản đáng chú ý nhất nhờ động cơ được trang bị nền tảng công nghệ mới và sử dụng hộp số 6 cấp thay cho hộp số 4 cấp trước đây. Sự thay đổi mạnh mẽ này giúp Camry 2.0E 2015 sở hữu mức tiêu hao nhiên liệu tốt hơn nhiều so với trước và đồng thời cũng sánh ngang tầm về mặt công nghệ động cơ với những chiếc xe trong phân khúc.
Đáng kể nhất là Toyota cuối cùng cũng đã chịu bổ sung công nghệ phun nhiên liệu trực tiếp (Gasoline Direct Injection - GDI) lên Camry 2.0E mới. Trong khi đó 2 phiên bản trang bị động cơ 2.5 cao hơn vẫn chưa được trang bị công nghệ này. Về lý thuyết công nghệ phun nhiên liệu trực tiếp vào buồng đốt xy lanh được cho là mang lại hiệu suất 10% tốt hơn và 20% tiết kiệm hơn do bỏ qua hao phí trên đường ống (ở các hình thức phun xăng điểm hay đa điểm cũ).
Thực tế thì Camry 2.0E 2015 sử dụng động cơ mã 6AR-FSE 2 lít, 4 xy lanh thẳng hàng, cho suất tối đa 165 mã lực, tức là hơn 19 mã lực so với đời Camry 2.0E trước đây sử dụng động cơ mã 1AZ-FSE. Mức công suất này là tương đương với động cơ 2.4 lít, 4 xy lanh thẳng hàng mã 2AZ-FE đã từng sử dụng trên Camry XV40 (2006-2011). Động cơ của Camry 2.0E 2015 hiện nay cũng được Toyota trang bị cho chiếc sedan cao cấp Lexus ES200 ở một số thị trường.
D-4S là cách mà Toyota gọi hệ thống kết hợp giữa 2 loại phun nhiên liệu trực tiếp hiện đại với phun nhiên liệu dạng cổng trước đây nhằm tận dụng ưu điểm của cả 2 loại.
Trước đây, mức tiêu hao nhiên liệu thực tế của Camry 2.0E sử dụng động cơ công nghệ VVT-i (chỉ có van biến thiên đường hút vào) thậm chí còn cao hơn bản Camry 2.5 trang bị công nghệ Dual VVT-i (van biến thiên kép cho đường hút và đường xả). Nhưng Camry 2.0E 2015 đã khắc phục được nhược điểm lớn nhất ở đời trước nhờ được ứng dụng những công nghệ động cơ mới bên cạnh công nghệ phun nhiên liệu trực tiếp đã giới thiệu ở trên. Mức tiêu hao nhiên liệu trung bình Camry 2.0E 2015 theo công bố là 7,3 lít/100 km, tiết kiệm hơn đời trước 13% mặc dù công suất động cơ mạnh hơn.
Thật ra so với những đối thủ trong phân khúc sedan cỡ trung như Mazda 6, Honda Accord thì Toyota đã tụt hậu rất lâu trong việc trang bị công nghệ phun nhiên liệu trực tiếp cho động cơ. Những báo cáo mức tiêu hao nhiên liệu của những trang uy tín như Car & Driver, Paultan thì Camry cùng đời không được trang bị công nghệ phun nhiên liệu trực tiếp đều có mức tiêu hao nhiên liệu cao hơn so với Honda Accord hay Mazda 6. Việc bổ sung công nghệ này giúp Camry sở hữu khả năng tiết kiệm nhiên liệu cạnh tranh và trở nên tương đồng về nền tảng công nghệ động cơ so với các đối thủ của mình như Mazda 6 thì nổi tiếng với Skyactiv, còn Honda thì với Earth Dreams.
Chính xác hơn thì Toyota kết hợp cả 2 kiểu phun nhiên liệu trực tiếp tiên tiến và dạng cổng trước đây để tận dụng hết cả 2 ưu điểm của 2 kiểu phun nhiên liệu này trên động cơ 6AR-FSE. Ở vòng tua thấp thì kiểu phun nhiên liệu dạng cổng sẽ được sử dụng để dễ kiểm soát khí xả và không bị đóng muội than ở mặt sau van nạp dẫn đến hiện tượng mất công suất. Ở vòng tua cao thì phun nhiên liệu trực tiếp sẽ cho hiệu năng tốt hơn.
Dù không công bố chính thức, nhưng động cơ Camry 2.0E nâng cấp 2015 còn có khả năng hoạt động ở 2 chu kỳ là Otto (phổ biến trên động cơ đốt trong) và Atkinson (một dạng cải tiến từ Otto và thường thấy trên động cơ xe hybrid). Đây là điều thú vị vì Toyota thường trang bị động cơ hoạt động với chu kỳ Atkinson cho những chiếc xe hybrid cao cấp của hãng và chu kỳ Otto cho những dòng xe động cơ đốt trong phổ thông. Ưu điểm của chu kỳ Otto là cho hiệu năng cao, còn ưu điểm chu kỳ Atkinson là cho hiệu quả tiết kiệm nhiên liệu tốt.
Công nghệ van biến thiên mở rộng VVT-iW theo cách gọi của Toyota là 1 biến thể của Dual VVT-i với van xả vẫn sử dụng công nghệ VVT-i nhưng van nạp lại ứng dụng công nghệ VVT-iW cho phép thời gian van nạp mở nhiều hơn nhằm đáp ứng yêu cầu của chu kỳ Atkinson.