El probado motor turbodiésel Duramax de 6.6L ofrece alto par, alta potencia, bajo nivel de ruido y una durabilidad excepcional. Para la Sierra HD 2020, la Duramax ofrece 445 caballos de fuerza con certificación SAE y 910 lb-pie de torsión. Este motor ya potente funciona de manera más eficiente gracias a una mayor capacidad de enfriamiento entregada en parte por una mejor inducción de aire. Un sistema de admisión de doble vía extrae aire denso y frío a través de la destacada abertura del capó y la parrilla delantera más grande.
La nueva Sierra HD marca la introducción de una transmisión automática Allison de 10 velocidades completamente nueva, la primera que se ofrece en el segmento de las camionetas de servicio pesado. La nueva transmisión de 10 velocidades con un espaciado de engranajes más reducido permite que el motor funcione en un rango óptimo en todo momento con diferentes condiciones de carga y terreno.