Le jeu marque l'arrivée dans la série des courses en ligne. Pour la première fois, les véhicules subissent des dommages physiques. Plus de 1 000 voitures, 26 lieux différents, et 71 circuits différents sont disponibles dans le jeu. Il est également le premier Gran Turismo à inclure les changements météorologiques ainsi que le cycle jour/nuit en temps réel sur certains circuits. Les licences World Rally Championship, NASCAR et Super GT sont utilisées pour la première fois dans la franchise Gran Turismo.
Le jeu a été annoncé à l'E3 2010 comme utilisant le PlayStation Eye (head-tracking) et la 3D de la PlayStation 3. Avant même sa sortie, le concepteur Kazunori Yamauchi évoquait déjà le développement de Gran Turismo 6[1].