Változatlanul 100 kWh kapacitású akkumulátort kap a Tesla Model S és Model X nagy hatótávolságú változata, azonban az optimalizált villanymotoroknak köszönhetően megnőtt az elérhető hatótávolság, az amerikai EPA hatóság mérése szerint a személyautó 595, a szabadidő-autó pedig 523 km-es hatótávolsággal rendelkezik. Az állandó mágneses villanymotort, a teljesítményelektronikát, a kenést, a hűtést, a csapágyakat és a fogaskerék-áttételt is módosították annak érdekében, hogy elérjék a 93%-os hatásfokot, ami közel 10%-os hatótáv-növekedést eredményezett. A hatékonyság növelése azt is jelenti, hogy több energiát tud visszatermelni lassuláskor az autó. A Model S és Model X új változatai a V2-es töltőn 145 kW-tal, a V3-as töltőn 200 kW teljesítménnyel tölthetőek, ami akár 50%-kal gyorsabb töltést eredményez a jelenlegihez képest. Továbbfejlesztették még a légrugózás vezérlőszoftverét, ami az eddiginél kényelmesebb haladást tesz lehetővé.

A közeljövőben a Tesla teljesen önvezető autókat is piacra dob majd az Egyesült Államokban, amelynek lelke az autógyártó által kifejlesztett hardveres vezérlőegység, ami március 20 óta van a Model S és Model X, április 12 óta a Model 3-as fedélzetén. A Tesla saját bevallása szerint a Samsung által gyártott chip az Nvidia Xavier rendszerénél akár hétszer gyorsabb, és állítólag lézeres letapogató használata nélkül teszi lehetővé az önvezető autó megvalósítását. Az új hardverrel rendelkező autók segítségével a Tesla olyan robottaxi-szolgáltatást akar indítani hamarosan, amely az ügyfelek autóit használja némi jutalék ellenében, árban pedig a mai – emberi autóvezetővel működő – szolgáltatásoknál legalább felével lesz olcsóbb.