Après la 607 et la 407, c'est au tour de la 307 d'être équipée d'une boîte automatique… La même qui provient de la société "Aisin AW". Cette boîte propose 2 modes de conduite; l’un automatique auto-adaptatif pour une conduite apaisée et l’autre plus actif, grâce à la commande séquentielle. Elle sera uniquement disponible avec le moteur 2.0 HDi de 136 chevaux équipé d'un filtre à particules.
Le premier rapport court servira à démarrer avec vigueur, quelque soient les conditions, tandis que le sixième rapport « allongé » optimise la consommation, le niveau sonore et le confort sur autoroute.
Pour plus de sécurité, la boîte dispose d’une fonction « shift lock » qui interdit, moteur tournant, de quitter la position Parking sans appuyer simultanément sur la pédale de frein… De même, un bruiteur est activé lorsque le conducteur ouvre sa porte, moteur coupé, sans avoir remis le levier de vitesses en position Parking… Histoire de rappeler à l'ordre les conducteurs habitués aux boîtes manuelles…
Quant aux performances, Peugeot annonce 31,7 secondes pour parcourir le 1000 m départ arrêté. Les reprises 80 à 120 km/h s’effectuent en 8,5 s en Drive. La vitesse maximale, atteinte sur le 6ème rapport, est de 203 km/h. La consommation reste limitée avec un raisonnable 6,7 l en cycle mixte et des rejets s'élevant à 178g/km.