500마력(368kW)이 넘는 파워를 지닌 911 레이스카를 개발하는 과정에서 포르쉐는 서비스 및 예비 부품비 감소 외에도 경량 디자인, 에어로다이내믹 효율 향상, 연비 향상, 핸들링 개선, 안전성 향상에 특별한 노력을 기울였다.
911 GT3 R 고유의 더블 버블 루프와 이전 세대에 비해 8.3cm 길어진 휠베이스는 양산형 모델에서 비롯된 특징이다. 덕분에 고속 코너링 구간에서, 이전의 GT3 R보다 균형 잡힌 무게 배분과 예측 가능한 핸들링을 보장한다.
루프, 프런트 커버 및 페어링, 휠 아치, 도어, 사이드 및 테일 섹션은 물론 리어 커버에도 가벼운 탄소 섬유 강화 플라스틱(CFRP)를 사용했다. 폴리카보네이트는 최초 적용된 윈드 스크린을 포함해 모든 윈도우에 적용됐다.
뉴 911 GT3 R은 도로주행이 가능한 911 GT3 RS의 고성능 양산형 엔진과 거의 동일한 최신 4리터 6기통 수평대향 엔진을 탑재했다. 최대 200바까지 분사하는 직분사 방식과 가변형 밸브 타이밍 기술을 적용해 연료 효율을 더욱 개선했다.
911 GT3 R의 에어로다이내믹은 도로주행용 모델에서 비롯됐다. 프런트 페어링에 위치한 고유의 휠 아치 에어 벤트는 프런트 휠에 작용하는 다운포스를 증가시키고, 길이 2m, 폭 40cm의 리어 윙은 공기역학적으로 균형을 잡아준다.
또한 911 RSR을 따라 라디에이터를 중앙에 배치하고 사이드 라디에이터를 삭제해, 무게 중심의 위치가 개선되었다. 또한 충돌 시 라디에이터가 잘 보호될 수 있게 강화됐으며, 프런트 커버의 루버를 통한 열기 배출도 향상되었다.
GT3 R의 안전장치는 개발 단계에서부터 중요시된 부분 중 하나다. 업그레이드된 FT3 안전 연료전지의 용량은 12리터 늘어난 120리터며, 탱크에는 연료공급 중단을 위한 안전밸브가 설치됐다. 도어와 사이드 윈도우는 분리가 가능하며, 루프에는 더욱 커진 탈출 해치가 위치해있다. 뉴 레이싱 버킷시트는 사고 발생 시, 드라이버를 더욱 안전하게 보호한다.