Theo như xác nhận từ Mercedes, C-Class 2015 sẽ có phiên bản sử dụng hệ thống truyền động hybrid. Những thông số kỹ thuật chi tiết vẫn chưa được hãng xe Đức công bố. Tuy nhiên, một nguồn tin cho biết, C-Class 2015 hybrid sẽ sử dụng động cơ I-4 2.0L cho công suất 211 mã lực, mô-men xoắn 350 Nm. Động cơ 4 xi-lanh sẽ kết hợp với động cơ điện 68 mã lực lấy năng lượng từ nguồn pin lithium-ion nhỏ gọn.
Sự kết hợp giữa động cơ xăng-điện giúp C-Class đạt mức tiêu thụ chỉ 2 lít/100 km. Chiếc sedan hybrid này có thể chạy được quãng đường 30 km hoàn toàn bằng động cơ điện. Phiên bản dành cho thị trường Trung Quốc có thể được chạy được quãng đường lên tới 50 km. Lý do được đưa ra là Mercedes muốn tranh thủ những quy định cắt giảm thuế và ưu đãi khi mua xe của chính phủ nước này đối với những dòng xe xanh.
Theo Mercedes, phiên bản C-Class hybrid sẽ gần như không có khác biệt so với phiên bản sử dụng động cơ đốt trong thông thường. Hãng xe Đức sẽ giới thiệu mẫu xe này vào đầu năm sau tại triển lãm Geneva và bán ra tại chây Âu và Trung Quốc trong mùa hè. Ngoài ra, phiên bản S-Class hybrid sẽ được giới thiệu sớm tại triển lãm Paris trong năm nay. Mercedes cũng tiết lộ ý định bán ra các phiên bản hybrid tại thị trường Bắc Mỹ.