基于一般版的370Z進行開發，370Z Nismo在外觀方面換裝包含新設計的前保桿、前下擾流、加寬車身側裙、加大后下分流器及大型尾翼等空力套件后，并搭配19吋RAYS鍛造鋁圈與前245/40R19、后285/35R19的Bridgestone Potenza S001性能胎，同時進行強化煞車系統，最后加上升級跑車懸吊、并將車身降低10mm，也讓370Z Nismo雙門跑車將于高速奔馳時能夠獲得與 GT-R相同的下壓力。

至于在車室座艙部份，370Z Nismo也換上Alcantara麂皮方向盤、真皮排檔頭、Nismo跑車座椅以及全新紅/黑色內裝套件，轉速表也換上Nismo的紅底式樣，讓車主在車內也可感受到與外觀相呼應的戰斗氣息。

至于370Z Nismo所搭載的VQ系列3.7升自然進氣 V6汽油引擎，在經過重新調校之后，最大馬力不僅提升至344hp/7400 rpm、峰值扭力也增至38.1kgm/5200 rpm的水平，且油門反應將變得更為靈敏、低速扭力也更加飽滿，搭配具備SynchroRev Match技術的六速手排變速箱系統，不僅能在退檔時自動補油、做出類似跟趾的動作，0~100km/h加速也僅需5.2秒，比一般370Z快上了0.1秒。