Na tą wersję czekało wielu klientów i miłośników samochodów budowanych przez kontrowersyjnego Elona Muska. Nowa Tesla Model S P100D jest jednym z najszybszych (o ile nie najszybszym) nowych samochodów dostępnych do kupienia. Producent podaje, że od 0 do 60 mil na godzinę (od 0 do 97 km/h) przyspiesza w 2,5 sekundy. W ten sposób samochód jest w stanie pozostawić w tyle wiele supersamochodów.
To wszystko dzięki nowemu akumulatorowi o pojemności 100 kWh, który dostarcza zasilanie do dwóch silników elektrycznych umieszczonych przy obu osiach. Wystarczy, że kierowca włączy w samochodzie legendarny tryb „Ludicrous” i wciśnie pedał gazu do podłogi. Od sprintu do setki ważniejszy jest inny parametr – zasięg na pełnym ładowaniu. Auto jest w stanie przejechać 507 (test EPA) lub 613 km (badanie NEDC).