La 307 CC IbridaHDi è un prototipo basato sulla coupé-cabrbiolet di serie, dotata del motore diesel 1.6 HDi FAP da 80 kW unito ad un motore elettrico; la combinazione "ibrida" dei due motori permette un consumo rilevato nel ciclo misto di 4,1 litri/100 km, con un risparmio del 30% rispetto alla versione 2.0 HDi FAP. Il motore elettrico garantisce un'ulteriore supporto di potenza (31 kW) per una migliore ripresa, e può funzionare anche da solo, in città e a basse velocità.