沃尔沃 FH12 采用沃尔沃 D12D 380、420、460 或 500 马力的发动机，这是一种现代的 12.1 升，6 汽缸发动机，带有涡机增压器和中冷器。500 马力的发动机也有涡机增压器组合，可以进一步提高效率。整体的汽缸头有一个顶置式凸轮轴，每汽缸 4 气门，并有电子控制的喷嘴。
D12D装有专利的沃尔沃发动机制动(VEB)，可以获得很高的发动机制动效率；并且装有一个 600 牛顿·米的后置发动机取力器接口。所有发动机型号都在一个很宽的发动机转速范围内提供高转矩，可保证优异的驾驶性能。D12D 可以降低燃料消耗，并且符合欧洲 3 号要求。
