На захтев купаца Mercedes-Benz такође је произведен 6-цилиндарски дизел мотор Е 300 Д запремине 3,0 литара, означен на домаћем тржишту као ОМ 606. Овај модел има опипљиве предности због смањења буке и вибрација. Дакле, бука мотора у путничком простору Е 300 Д је чак нижа него код модела са бензинским редним 6-цилиндарским мотором.
Технички, дизел Е 300 Д одговара 4-цилиндричном дизел мотору Е 220 Д (ОМ 604) са запремином од 2,2 литра, али у већој мери - 5-цилиндарски дизел мотор Е 250 Д (ОМ 605): глава цилиндра са 4 вентила са предкомором, електронски контролисан, повезан на CAN-Ин-лине пумпа за убризгавање гума, замајац са 2 масе за моделе са ручним мењачем. Радилица 6-цилиндарског мотора има седам главних лежајева. Карактеристична карактеристика дизел мотора Е 300 Д је подесиви систем за довод ваздуха, који је тростепена резонантна цев са покретним пригушивачима и дужином која се мења у зависности од брзине. Дужина усисавања је максимална при ниском броју обртаја, када је потребно оптимално појачање, и смањује се како се снага повећава.
Као и код дизела Е 220 Д и Е 250 Д, као и код Е 300 Д, каталитички анализатор обезбеђује еколошки прихватљиву емисију издувних гасова. Емисија штетних материја у дизел моделима са 4 вентила је мања за једну трећину у поређењу са 2-вентилским, што омогућава смањење токсичности издувних гасова за 20%.