Cuando el modelo base Z32 llegó por primera vez en abril de 1989, lució un V-6 de 3.0 litros de aspiración natural que producía 222 hp y 198 lb-pie de torque, un aumento de potencia del 35 por ciento con respecto al modelo anterior con el mismo desplazamiento. El nuevo molino también contaba con un encendido electrónico sin distribuidor, sin bobina en enchufe y un sistema de sincronización de leva variable entonces-revolucionario.
La pieza de ingeniería de resistencia de Nissan no llegó hasta más tarde en 1989 con el 300ZX Turbo. Desarrollado por una versión de doble turboalimentación del nuevo motor VG30DE, el coche hizo 300 CV y 283 lb-pie, un aumento de casi un 50 por ciento con el anterior monoturbo, monocámara 300ZX. (Para cierta perspectiva, el Ferrari 348 que también debutó en 1989 fue clasificado en esa misma cifra de 300 hp.).
Un manual de cinco velocidades era estándar en todos los coches, con un automático de cuatro velocidades como opción. Sin embargo, los modelos turbo equipados con la automática tenían que hacer con sólo 280 CV con el fin de preservar la caja de cambios. Después de ser comprimido por los dos turbos, el aire de carga fue dirigido a pequeños intercoolers a ambos lados del motor, ubicados detrás de hendiduras horizontales en la valance delantera, un rasgo exterior que se encuentra en todos los modelos Turbo de la u.S..
Pero la gran potencia por sí sola no hace un coche deportivo, y sabiendo esto, Nissan también consideró cuidadosamente la dinámica de conducción del coche. Incluso con el coche base no turbo, podíamos decir que las cosas habían mejorado desde el Z31.
Los modelos Turbo recibieron el sistema de dirección de cuatro ruedas Super HICAS (High Capacity Actively Controlled Suspension) de Nissan, que le dio al Z más o menos 1 grado de ángulo de dirección trasero y le ayudó a inclinarse como un campeón a velocidades superiores a 55 mph.
Aunque el Z32 hizo posible el uso de las palabras "Z" y "coche deportivo" en la misma frase de nuevo, no abandonó los toques lujosos encontrados en sus predecesores. La mayoría de los cupés Z32 venían con camisetas en T extraíbles, aunque un raro techo "slicktop" sin los paneles de vidrio desmontables estaba disponible después de 1991.
El biplaza no era el único estilo de carrocería disponible en el lanzamiento. Siguiendo una tradición que se remonta a 1974 con el 260Z, el Z32 se ofrecía en una variante estirada de 2+2 que contaba con una distancia entre ejes 4,7 pulgadas más larga y 8,5 pulgadas adicionales de longitud total. A pesar de su pequeño impacto en las proporciones exteriores, los asientos traseros no son muy útiles para los seres humanos adultos. El 2+2 sólo se ofrecía en equipamiento natural en los EE.UU., aunque los modelos existen en otras partes del mundo con ambos asientos traseros y una placa "Twin Turbo" en la escotilla trasera.
