加利福尼亚时间8月23日，特斯拉正式发布Model S P100D，该产品被称为世界上最快的量产车，百公里加速仅需2.7秒，续航能力可达613km。根据《USA Today》的报道，Model S P100D价格大约为13.5万美金(合人民币约90万元，该价格不含进口关税)
据特斯拉官网公布，新的Model S P100D的加速性能卓越，0-60mp/h加速仅需2.5秒就能完成，而0-100km/h加速也仅需2.7秒。在所有量产车中，速度仅次于LaFerrari和保时捷 918 Spyder，但这两款车型不仅价格昂贵，且为储物空间超小的超级跑车。Model S P100D在这一点上就发挥优势，它不仅是一款纯电动四驱的4门5座轿跑，还拥有前后两处储物空间。
Model S P100D的电池容量扩大到了100kWh，在欧盟标准的综合工况续航测试中（NEDC est.），续航里程提高到了613km；而在美国环保署认证标准的综合工况续航里程测试中（EPA est.），测试结果达到了315miles，这一成绩使它成为了目前续航里程最长的纯电动汽车。
特斯拉还公布了换购政策，已订购但还未交付的Model S P90D的客户，可以直接升级到100kWh的电池包，不过需要支付10000美元的费用；如果已经提车的P90D用户，也能够通过额外支付20000美元的费用来将电池组升级到100kWh，但其使用90kWh电池组必须回收。
