Peugeot 508 bản nâng cấp có một vài điểm thay đổi dễ nhận thấy ở kiểu dáng bên ngoài. Xe có lưới tản nhiệt phong cách mới với logo sư tử gắn chính giữa. Đèn pha và đèn chiếu hậu của xe được bổ sung thêm công nghệ đèn LED. Ngoài ra, nắp ca-pô của bản nâng cấp cũng bằng phẳng hơn phiên bản cũ, đi kèm một số thay đổi đáng kể của cản trước và cản sau.

Bên trong nội thất, Peugeot sử dụng nhiều vật liệu cao cấp hơn, bổ sung thêm nhiều tính năng mới có thể điều khiển thông qua màn hình cảm ứng 7 inch ở vị trí trung tâm. Ngoài ra, xe còn được trang bị hệ thống kiểm soát nhiệt độ 4 vùng, âm thanh hàng hiệu JBL và màn heads-up phía trước. Khách hàng mua xe có thể lựa chọn thêm cảm biến điểm mù và camera chiếu hậu nhằm tăng khả năng an toàn khi lưu thông cũng như dừng, đỗ xe.

Về động cơ, Peugeot sử dụng động cơ xăng tăng áp 1.6L mới cho công suất 165 mã lực, mạnh mẽ hơn và tiết kiệm khí thải hơn. Phiên bản động cơ diesel BlueHDi 2.0L cho công suất khoảng 148 mã lực và lượng khí thải CO2 105g/km.

Được nâng cấp đáng kể về thiết kế và công nghệ, mẫu sedan cỡ trung này hứa hẹn là đối thủ nặng ký của Honda Accord và Nissan Teana trong phân khúc D nhập khẩu. Thậm chí, nhiều ý kiến cho rằng Peugeot 508 bản mới còn có thể cạnh tranh với các dòng xe nhập khẩu như Mercedes-Benz C-Class hay BMW 3-Series với giá bán tương đương.