À partir de l’année modèle 2008, la Corvette a reçu un nouveau moteur, le LS3. Avec une cylindrée augmentée à 6 162 cm3 (6,2 L), la puissance a été augmentée à 430 ch (321 kW) à 6 500 tr/min et 575 N m de couple à 4 600 tr/min, ou 436 ch (325 kW) et 580 N m avec la soupape d’échappement actionnée par le vide en option. La précédente transmission Tremec T56 sur les Corvette manuelles a été remplacée par une nouvelle version, la TR6060, dans l’année modèle 2008. Les modèles manuels de la Corvette avaient désormais une liaison de décalage améliorée; le modèle automatique a été configuré pour des changements de vitesse plus rapides, et (selon Chevrolet) accélère de 0 à 97 km/h en 4,0 secondes, plus rapidement que tout autre modèle de Corvette automatique de production. À partir de 2008, la direction a été révisée pour une meilleure sensation et les roues ont été mises à jour pour un nouveau design à cinq branches. La dernière Corvette C6, un cabriolet 427 blanc, a été achevée le 28 février 2013.