Die technischen Anforderungen an die Entwickler des Veyron 16.4 hätten nicht komplexer sein können.
Es galt, ein Auto zu schaffen, wie es nie zuvor eines gab. Erklärtes Ziel war ein Serienfahrzeug, das sich auf der Rennstrecke mit Formel-1-Wagen messen kann und zugleich alltagstauglich ist.

Der Veyron erfüllt dieses Ziel mit 1001 PS, einer Bereitschaft jederzeit auf Pedaldruck in unter einer Minute auf über 400 Stundenkilometer zu beschleunigen und mit einem Rennsport-adäquaten Sicherheitskonzept. Dieser beispiellose Kraftakt erforderte eine Reihe technischer Neuentwicklungen, die bisher in keinem Serienfahrzeug realisiert waren. Viele Teile konnte man bis dahin bei keinem Zulieferer weltweit kaufen. Benzinpumpen brachten vor dem Veyron beispielsweise maximal genug Benzin für 650 PS in den Motor. Das einzige Sieben-Gang-Direktschaltgetriebe der Welt gab es vor dem Veyron nur als eine Idee. Auch die Zentralhydraulik ist eine Innovation: Sie unterstützt den Wagen beim Bremsen und Lenken, steuert den Heckflügel, die Diffusorklappen und regelt die Bodenhöhe des Wagens, die je nach Geschwindigkeit zwischen 65 und 125 mm variiert. Für alle Neuteile gab es ein zentrales Kriterium: Sie müssen zusammen perfekt funktionieren. Und für Perfektion hat Bugatti eine eigene, absolut kompromisslose Definition.

Höchstgeschwindigkeiten stehen im Veyron jederzeit auf Abruf bereit. Ein entscheidender Faktor ist dabei die Aerodynamik – die für jedes Tempo perfekte Balance aus Luftwiderstand, Auftrieb und Abtrieb. Die Konstrukteure variierten immer wieder Details an der äußeren Form, speziell an Front- und Heckspoiler. Irgendwann konnte kein Windkanal weltweit mehr die notwendigen Geschwindigkeiten simulieren und so musste der Supersportwagen für jede Detailänderung zurück auf die Teststrecke.