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Um die erhebliche Gewichtsreduzierung von 100 Kilogramm zu erreichen, wurde der Murciélago LP 670-4 SuperVeloce in nahezu allen Bereichen gründlich überarbeitet und weiterentwickelt, vom Chassis über Motor und Getriebe bis zum Innenraum. Die Steigerung der Motorleistung von 640 auf 670 PS resultiert aus einer optimierten Ventilsteuerung und einem überarbeiteten Ansaugsystem. Die deutlich geänderte Aerodynamik mit weitaus höherem Anpressdruck verbessert die Fahrstabilität bei hohen und höchsten Geschwindigkeiten deutlich. Mit dem kleinen Standard-Heckflügel liegt die Höchstgeschwindigkeit bei 342 km/h, mit dem grossen "Aeropack Wing" und dessen zusätzlicher "Downforce" liegt die Spitze bei 337 km/h.
Mit der Bauweise des Murciélago LP 670-4 SuperVeloce beweist Lamborghini seine hohe Kompetenz im Leichtbau und im Umgang mit dem High-Tech-Material Kohlefaser. So ist die Struktur des Supersportwagens in einer Mischbauweise aus hochfesten Carbon-Teilen und einem stählernen Rohrrahmen ausgeführt – wie bei einem Rennwagen. Mitteltunnel und Boden bestehen aus Carbon, verklebt und vernietet mit dem Stahlrahmen. Das Dach und die Türaussenseiten sind aus Stahlblech geformt, der Rest der Aussenhaut besteht wiederum aus Kohlefaser-Verbundmaterial.
Für den Murciélago LP 670-4 SuperVeloce haben die Ingenieure in Sant’Agata Bolognese den Rahmen neu berechnet und eine neue, besonders hochfeste Stahlsorte für die Rohre gewählt. Damit haben sie zwei Ziele erreicht: So ist die Torsionssteifigkeit des Chassis um zwölf Prozent gewachsen, spürbar in einem noch präziseren Fahrverhalten. Zum anderen konnten sie das Gewicht um 20 Kilogramm senken, ein wesentlicher Beitrag zur Reduzierung des Fahrzeuggewichts. Doch der konsequente Leichtbau zieht sich weiter durch die gesamte Karosserie: Die vorderen Kotflügel, die hinteren Seitenteile/Kotflügel und die Einfassung des dritten Bremslichts sind in einem geänderten Kohlefaser-Material gefertigt, zusammen mit dem Wegfall des Antriebs für den beweglichen Spoiler bringt das weitere 13 Kilogramm Reduktion.
Zu den 33 Kilogramm Gewichtserleichterung aus Chassis und Exterieur addieren sich 34 Kilogramm aus dem Innenraum sowie weitere 33 Kilogramm, die an Motor und Antriebstrang eingespart wurden.

Triebwerk und Kraftübertragung

Der längs eingebaute V12 mit 6,5 Liter Hubraum liefert die infernalische Kraft für ein unvergleichliches Fahrerlebnis. Mit 670 PS ist dieses Triebwerk im Murciélago LP 670-4 SuperVeloce noch mal um 30 PS stärker als im Murciélago LP 640. Das gewaltige Drehmoment von 660 Newtonmeter stemmen die zwölf Zylinder bei 6500 Umdrehungen auf die Kurbelwelle, die Nennleistung liegt bei 8000 1/min an. Die mittlere Kolbengeschwindigkeit beträgt dann 23,7 Meter pro Sekunde – ein Wert fast wie bei Rennmotoren.
Der V12 erscheint geradezu gierig, seine Leistung zu liefern; er hängt spontan am Gas und bringt seine martialische Power präzise und ohne jede Verzögerung. Die Köpfe und der Motorblock des V12, der den idealen Zylinderwinkel von 60 Grad aufweist, bestehen aus Aluminium. Die vier von Ketten angetriebenen Nockenwellen lassen sich in den Steuerzeiten verstellen, das Saugrohr schaltet in drei Stufen um – beide Technologien machen den gnadenlosen Durchzug noch wuchtiger. Für die Mehrleistung des Murciélago LP 670-4 SuperVeloce wurden das Ansaugsystem neu bearbeitet, der Ventiltrieb optimiert und vor allem der Ventilhub vergrössert.
Serienmässig ist beim Murciélago LP 670-4 SuperVeloce das sequenzielle, automatisierte Schaltgetriebe e.gear, bei dem eine Elektrohydraulik die Gangwechsel extrem schnell und geschmeidig besorgt. Ein Display im Cockpit informiert den Fahrer über den eingelegten Gang. Neben einem speziellen Corsa-Modus gibt es einen Low Adherence (niedrige Haftung)-Modus. Seine extreme Kraft bringt der Murciélago LP 670-4 SuperVeloce zuverlässig auf die Strasse – dies garantiert sein permanenter Allradantrieb.