GT R là phiên bản đua của GT. Về nguồn gốc, GT là siêu xe mà Mercedes-AMG phát triển để thay thế SLS AMG mà SLS AMG lại là người thế chân của SLR McLaren trước đó.
So với GT, GT R mở rộng ở phần đầu và đuôi khoảng 57 mm. Cản trước và sau lớn hơn, bộ khuếch tán gió hầm hố. Lưới tản nhiệt phong cách AMG Panamericana phát triển từ AMG GT3. Hốc gió lớn tăng khả năng hút gió và làm mát cho động cơ V8. Nóc xe làm từ sợi carbon.
Vành hợp kim trọng lượng nhẹ 10 chấu kích thước trước 19 inch và sau 20 inch. GT R trang bị bộ lốp Michelin Cup 2 dùng cho cả đường phố và đường đua.
Siêu phẩm GT R trang bị động cơ 4 lít V8 turbin tăng áp kép, sản sinh công suất 585 mã lực, mô-men xoắn cực đại 700 Nm.
AMG GT R tăng tốc từ vị trí xuất phát lên 100 km/h chỉ trong 3,6 giây, trước khi đạt tốc độ tối đa 318 km/h. Xe sử dụng hộp số 7 cấp SpeedShift DCT do AMG phát triển.
Hệ thống ống xả mới nhẹ hơn 5,9 kg so với GT S giúp tạo hiệu ứng như xe đua. Bộ khoá vi sai chống trượt trên cầu sau điều khiển điện tử, hãng cung cấp thêm tùy chọn hệ thống phanh gốm tổng hợp.
Đèn pha thấu kính với dải LED.
Khe gió bên hông với dòng chữ V8 Bi-turbo (tăng áp kép).
Cánh gió từ sợi carbon trên đuôi xe.
Nội thất trang bị với tính năng thể thao cao như bọc da Nappa trang trí thêm với chỉ khâu tương phản màu vàng. Ghế phong cách AMG.