Das außergewöhnliche Potenzial des Bugatti Veyron 16.4 verlangte nach ebenso außergewöhnlichen Prüfungen:
Ständiger Wechsel von der Hochgeschwindigkeitsstrecke in den Stadtverkehr, von der Landstraße auf das Renn-Oval, steile Auf- oder Abfahrten und die unterschiedlichsten Kurvenradien. Die internen Tests erforderten hohe Geschwindigkeiten, immer wieder Vollgas bis auf 350 km/h und harte Bremsungen mit dem 1,3-fachen der Erdanziehungskraft bis zum Stehen. Die Testingenieure fuhren mehr als 1000 Kilometer pro Tag, die nur für die üblichen Serviceintervalle unterbrochen wurden. Hinzu kamen ausgiebige Tests auf der höchst anspruchsvollen Grand-Prix-Strecke des Nürburgrings sowie Non-Stop-Fahrten auf der Autobahn.

Neben den internen Erprobungen musste der Veyron wie jedes andere straßentaugliche Serienfahrzeug alle offiziellen Zulassungstests durchlaufen und bestehen. Kriterien waren Zuverlässigkeit, Haltbarkeit, der Feinschliff für Fahrwerksabstimmung und Getriebesteuerung sowie der Gesamtzustand nach 50000 gefahrenen Kilometern. Dazu kamen noch viele tausend Stunden auf den unterschiedlichsten technischen Prüfständen für Motor und Antriebsstrang sowie für Fahrwerk und Bremsen.

Auch unter extremen Klimabedingungen von minus 20°C oder plus 50°C musste der Veyron bei wochenlangen Tests bestehen. Schnee und Eis im Norden Europas oder die Hitze im Süden Afrikas – der Wagen trotzte mit seinem Allradantrieb den widrigsten Bedingungen. Die Fahrdynamikregelung erkennt auch im Schnee automatisch, ob der Veyron auf glattem oder griffigem Untergrund fährt und justiert die Antriebssteuerung entsprechend. Die aktive Sperre an der Hinterachse verhilft dem Sportwagen nicht nur zu schnellen Kurvengeschwindigkeiten, sondern bringt die Antriebskraft auch im Schnee ohne durchdrehende Reifen auf die Straße. Legendär ist dazu eine Episode aus Skandinavien, als ein schwerer Kamerabus tief im Schnee feststeckte und der Veyron ihn wie ein Abschleppwagen herausziehen konnte.