แม้รถยนต์ขนาดคอมแพกต์ของ Mercedes-Benz จะมีเครื่องยนต์ดีเซลความจุ 2,000 ซึซีที่มีกำลังต่างกันวางอยู่ใน 3 รุ่นย่อยอยู่แล้ว แต่ล่าสุดทางค่ายดาว 3 แฉกได้เพิ่มอีกทางเลือกของเครื่องยนต์ดีเซลสำหรับประจำการใน 2 รุ่นย่อยของ C-Class
เครื่องยนต์ดีเซลรุ่นใหม่ที่ทาง Mercedes-Benz นำมาวางใน C-Class มีรหัส OM 645 D16 เป็นเครื่อง 4 สูบ ความจุ 1,600 ซีซี โดยจะถูกนำมาวางใน 2 รุ่นย่อยซึ่งจะมีกำลังและระบบส่งกำลังสู่ล้อที่แตกต่างกัน
รุ่นแรกที่ใช้เครื่องยนต์ดีเซลใหม่คือ C 180 d ซึ่งจะเป็นรุ่นเริ่มต้นใหม่สำหรับ C-Class ที่ใช้เครื่องยนต์ดีเซล โดยกำลังของเครื่องเมื่ออยู่ใน C 180 d คือ 122 แรงม้าที่ 3,200-4,600 รอบ/นาที แรงบิด 300 นิวตันเมตรที่ 1,400-2,800 รอบ/นาที ทำงานร่วมกับเกียร์ 9G-Tronic เพื่อส่งกำลังสู่ล้อ
มี 2 รูปแบบตัวถังรถขนาดคอมแพกต์ที่ใช้รหัส C 180 d คือซีดานและแวกอนซึ่งจะมีอัตราเร่งและความเร็วสูงสุดที่ต่างกันคือ ตัวถังซีดานใช้เวลา 9.4 วินาทีเพื่อเร่งจาก 0-100 กม./ชม. และทำความเร็วสูงสุด 207 กม./ชม. ขณะที่ตัวถังแวกอนจะใช้เวลาเพิ่มขึ้นอีก 0.2 วินาทีเพื่อเร่งจาก 0-100 กม./ชม. และความเร็วสูงสุดลดลงมาอยู่ที่ 201 กม./ชม.
C 200 d คืออีกรุ่นย่อยของ C-Class ที่ใช้เครื่องดีเซลใหม่ แต่จะเป็น C 200 d รุ่นเกียร์แมนนวล 6 สปีดในการส่งกำลัง ขณะที่ C 200 d รุ่นใช้เกียร์ 9G-Tronic จะยังคงใช้เครื่องยนต์ดีเซล 2,000 ซีซีเหมือนเดิม
โดยเมื่ออยู่ใน C 200 d เกียร์แมนนวล เครื่องยนต์ดีเซล 1,600 ซีซีใหม่จะให้กำลังสูงสุด 160 แรงม้าที่ 3,800 รอบ/นาที แรงบิดสูงสุด 360 นิวตันเมตรตั้งแต่ 1,600-2,600 รอบ/นาที โดย C 200 d ที่ใช้เครื่องยนต์ดีเซลใหม่พร้อมเกียร์แมนนวลจะมีให้เลือกครบทั้ง 4 ตัวถัง