Premiere hatte die erste Generation des Panamera auf der Auto Shanghai im Jahr 2009. Seit dem 12. September desselben Jahres ist er in Europa, Südamerika und in Teilen Asiens erhältlich, im Oktober 2009 folgten Nordamerika und Australien. In China ist er seit dem Frühjahr 2010 auf dem Markt.

Der Gran Turismo Panamera wird seit Juni 2009 produziert. Die Fahrzeugplattform wurde von Porsche allein entwickelt. Hergestellt wird der Wagen in Zusammenarbeit mit der Volkswagen AG: Täglich werden etwa 140 Rohkarosserien (Januar 2012) des Panamera im Volkswagenwerk Hannover gefertigt und lackiert, ins Porsche Werk Leipzig transportiert und dort endmontiert.

Porsche rechnete mit weniger als einer Milliarde Euro Entwicklungskosten, die durch Synergieeffekte mit bestehenden Modellen erreicht werden sollten. Geplant war ein Absatz von 20.000 Exemplaren im ersten Verkaufsjahr. Porsche wollte damit rund 1200 neue Arbeitsstellen in Deutschland schaffen.

Zur Gewichtseinsparung sind Motorhaube, Türen, vordere Kotflügel und die weit öffnende Heckklappe aus Aluminium. Zunächst hatte der Wagen die V8-Saug- und Turbomotoren aus dem Porsche Cayenne. Später kamen V6-Ottomotoren (April 2010) und ein Hybridantrieb dazu. Die aktuellen Motoren mit Direkteinspritzung leisten zwischen 220 und 405 kW. Der im März 2011 auf dem Genfer Auto-Salon vorgestellte Panamera S Hybrid hat einen 70 Kilogramm schweren Nickel-Metallhydrid-Akkumulator unter dem Kofferraumboden. Unter dem linken Scheinwerfer ist die Leistungselektronik untergebracht, die aus der 288-Volt-Gleichspannung einen Dreiphasenwechselstrom erzeugt, der das Hybridmodul (Drehstrom-Elektromotor) zwischen Getriebe und dem Verbrennungsmotor versorgt. Das System ist in der Lage, je nach Erfordernis zwischen dem Verbrennungsmotor, einem kompressor-aufgeladenen V6-TFSI-Motor von Audi, und dem Elektromotor zu wechseln und beide Antriebsformen in Kombination zu betreiben. Er hat eine Gesamtleistung von 279 kW (380 PS) – davon entfallen 34 kW (47 PS) auf den Elektromotor.

Mitte 2011 bekam der Porsche Panamera einen Dieselmotor mit 184 kW (250 PS), der nahezu gleich mit dem 3.0-TDI-quattro des Audi A8 ist. Seit Januar 2014 wird er in einer auf 221 kW (300 PS) erstarkten Version ausgeliefert.