Inicialmente hay dos motores Diesel, ambos de cuatro cilindros y llamados comercialmente «dCi»; uno tiene 1,5 litros de cilindrada y el otro 1,9. Posteriormente habrá dos versiones más, una con 100 CV del 1,5 litros, y una con 140 CV del 1,9 l.
El más pequeño es el 1,5 litros que también lleva el Clio (más información sobre este motor). Es un motor de muy buen rendimiento, que en el Clio da buen resultado desde casi todo punto de vista (impresiones de conducción con el Clio). La diferencia de peso entre un Clio y un Mégane con este motor son 215 kg, en el Mégane puede ser satisfactorio. Según las cifras de cada fabricante, esta versión del Mégane destaca por su bajo consumo y está con los peores en prestaciones.
El 1,9 litros es el mismo que lleva el Laguna; sus cifras de potencia y par máximo coinciden exactamente (120 CV a 4.000 rpm, 270 Nm a 2.000 rpm). Por lo que vimos al probar el Laguna con este motor, tiene el nivel de prestaciones que corresponde a su potencia, un buen consumo, y el nivel normal de ruido y vibraciones (no es de los mejores ni de los peores).
Hay una diferencia que puede ser importante para las cualidades dinámicas: los desarrollos del Mégane son más largos que los del Laguna. Según los datos que ha dado Renault, la sexta velocidad del Mégane tiene 55,6 km/h cada 1.000 rpm (el Laguna 53,7).
Es posible que algunos conductores encuentren la sexta del Mégane un poco larga, pero Renault ha escalonado el cambio del Mégane de manera que su quinta velocidad es prácticamente equivalente a la de cualquier otro coche de su potencia (salvo el Toyota Corolla D4-D, que va más bien corto). Actualmente, no hay ningún coche con el nivel de potencia del Mégane 1.9 dCi y caja de cambios de seis velocidades; los más próximo son el A3 y el Golf con 131 CV (tabla comparativa).