Wersja Turbo S była najbardziej sportową wersją drugiej generacji Porsche Cayenne, a wraz z resztą modelu przeszła facelifting na rok modelowy 2015.
Kiedy wprowadzono ją na rynek w 2006 roku, Cayenne Turbo S oferował moc 520 KM i stworzono go w celu konkurowania z Mercedes-Benz ML63 AMG. Oferowano go również z pakietem terenowym, co nie znalazło się w ofercie dla rywala z trzema gwiazdkami. Przechodząc do 2015 roku, Cayenne Turbo S otrzymał ostatnią aktualizację przed zmianą.
Wygląd zewnętrzny Cayenne Turbo S z 2015 roku został wzbogacony o wyraźniejszą stylistykę i czystsze linie. Przednie błotniki, grille i reflektory były całkowicie nowe, z LED-ami do jazdy dziennej, a w wersji Turbo z pełnym oświetleniem LED. Grill nadal dzielił się na trzy główne obszary, a największy z nich zarezerwowano dla silnika. Wzmocnienie podwozia z aluminium zastąpiono czarnym plastikiem. Z tyłu, spojler dachowy stał się standardowym elementem całej gamy.
Wewnątrz, połączenie z gamą 911 było bardziej oczywiste dzięki pięciodziałowemu zestawowi wskaźników oraz centralnie umieszczonemu obrotomierzowi. Nowe, wysokie i smukłe nawiewy powietrza inspirowane były sedanem Panamera, ale na konsoli centralnej przyciski systemu PTM były zaktualizowaną wersją tych z pierwszej generacji Cayenne.
Pod maską, zmodyfikowany silnik oferował o 20 KM więcej niż jego poprzednik. Była to ta sama jednostka twin-turbo V8 o pojemności 4.8 litra, która współpracowała z 8-biegową skrzynią automatyczną Tiptronic, z ręcznym przełączaniem biegów. Jak w wersji Turbo, oferowano ją z standardowym zawieszeniem pneumatycznym, ale aby zapewnić lepszy pakiet wydajnościowy, otrzymała standardowy system hamulców ceramicznych Porsche Composite ze standardowymi tarczami przednimi o średnicy 420 mm (16.5”).
Na Międzynarodowym Salonie Motoryzacyjnym w Ameryce Północnej w Detroit w 2015 roku, Porsche zaprezentowało nowego Cayenne Turbo S – najwyższy model sportowego SUV-a. Jego zmodyfikowany silnik V8 biturbo o pojemności 4,8 litra teraz generuje 570 koni mechanicznych (419 kW) i 800 Nm (590 lb-ft) momentu obrotowego. Chassis dostosowane do maksymalnej dynamiki jazdy oraz szeroka gama systemów kontrolnych sprawiają, że Porsche Cayenne Turbo S to prawdziwy topowy sportowiec. Może okrążyć północną pętlę Nürburgringu w czasie 7:59.74 minuty. Cayenne ustanawia nowy rekord dla SUV-ów, a także dowodzi, że każde Porsche to prawdziwy samochód sportowy – nawet w tej klasie pojazdów.
Odpowiedź silnika biturbo jest teraz bardziej spontaniczna, co jest przede wszystkim zasługą integralnych turbosprężarek, które umieszczono bezpośrednio w kolektorach wydechowych. Nowe podejście poprawia również proces spalania. Silnik o wysokiej wydajności oferuje o 20 koni więcej oraz o 50 Nm (36.8 lb-ft) większy moment obrotowy w porównaniu z poprzednim modelem. Porsche Cayenne Turbo S przyspiesza od zera do 100 km/h w 4,1 sekundy – o 0,4 sekundy szybciej niż poprzedni model (0-60 mph w 3,8 sekundy). Jego prędkość maksymalna wynosi teraz 284 km/h (176 mph).
Cayenne Turbo S podkreśla swoją pozycję topowego sportowca także w swoich systemach podwozia. Standardowe hamulce ceramiczne Porsche Composite Ceramic Brakes (PCCB) obejmują 420 mm tarcze hamulcowe z przodu oraz po raz pierwszy dziesięcio-tłokowe zaciski. Tylne hamulce mają tarcze o średnicy 370 mm i cztero-tłokowe zaciski. Aktywny system stabilizacji przechyłów, Porsche Dynamic Chassis Control (PDCC) proaktywnie redukuje przechył boczny podczas jazdy w zakrętach. Porsche Torque Vectoring Plus (PTV Plus) zwiększa dynamiczne prowadzenie i stabilność, dokonując specyficznych interwencji hamulcowych na odpowiednim lub lewym tylnym kole – co wyraźnie poprawia wprowadzenie w zakręty oraz precyzję kierowania. Aktywny system napędu na wszystkie koła Porsche Traction Management (PTM) na stałe napędza tylne koła, jednocześnie oferując całkowicie zmienną dystrybucję mocy na przednie koła. Niektóre zalety interakcji między wszystkimi systemami to: doskonała dynamika jazdy i przyczepność oraz wysoki poziom zwinności przy każdej prędkości.
Standardowe wyposażenie Porsche Cayenne Turbo S odzwierciedla najwyższy poziom tego modelu. Obejmuje 21-calowe koła w charakterystycznym stylu 911 Turbo z czarnymi malowanymi krawędziami, reflektory LED z systemem Porsche Dynamic Light System Plus (PDLS Plus), pełnowyprawioną skórzaną tapicerkę z wyciśniętym logo Porsche na wszystkich zagłówkach, a także akcenty wykończone w karbonie we wnętrzu. Wykończenie wnętrza w połączeniu kolorystycznym czarnym i kremowym debiutuje w Cayenne Turbo S. Wizualne akcenty zewnętrzne tworzą otoczenie wlotu powietrza z przodu pojazdu malowane na wysoki połysk czarny, dolne części lusterek w tym samym kolorze oraz spojler dachowy i listwy nadkoli w kolorze nadwozia. System sportowego wydechu jest dostępny jako opcja w połączeniu z przełączalnym symulatorem dźwięku, który optymalnie transmituje doświadczenie dźwięku V8 do wnętrza.