Największy samochód osobowy spośród produkowanych przez firmę Renault, model R-30, użyczył nadwozia modelowi Renault 20. Duże nadwozie Renault 30 opracowane zostało z zamiarem zastosowania w tym pojeździe dużego silnika, o dużej pojemności skokowej i wysokiej mocy. Ponieważ firma Renault nie dysponowała takim silnikiem w wykonaniu seryjnym, dlatego zastosowano jednostkę napędową taką, jaką równocześnie otrzymały wozy Volvo 264 i Peugeot 604. Jest to widlasty 6-cio cylindrowy silnik o pojemności 2,7 I i mocy 103,4 kW.
We Francji, jak i wszędzie należy oszczędzać benzynę, jest droga. Poza tym Francuzi przyzwyczajeni do wozów Citroen 2CV i Renault 4 nie muszą mieć samochodu o wielkiej dynamice, z zapasem wielu koni w silniku. Cenią sobie przede wszystkim wygodę jazdy, którą gwarantują im nawet te wspomniane wyżej, małe samochody. Tym bardziej, że’R-20 nie jest samochodem o miernych osiągach dynamicznych.
Biorąc powyższe względy pod uwagę, w ciągu 9 miesięcy od pierwszego pokazu dużego wozu Renault 30, zaprezentowano w listopadzie 1975 roku samochód Renault 20. Wóz z tym samym nadwoziem, lecz z mniejszym, 4-cylindrowym silnikiem o pojemności 1,6 I.
Silnik R-20 nie był nową jednostką napędową. Była to zmodernizowana konstrukcja silnika, znanego nam dobrze z samochodu Renault 16. Zwiększono w nim pojemność skokową dając cylindry o większej średnicy, zwiększono stopień sprężania, moc i dokonano zmian w rozrządzie zaworowym.
Układ napędowy modelu R-20, a ściślej, poszczególne jego zespoły, były inaczej ustawione niż w R-16. Jeśli w R-16 silnik znajdował się za osią przednią, a skrzynia biegów przed osią, to w R-20 było odwrotnie. Silnik znalazł się przed osią przednią, oczywiście przy tym samym przednim układzie napędowym.
Warto może jeszcze wspomnieć, że zmodernizowany silnik zastosowany do R-20 został wcześniej, bo w 1973 r. wprowadzony do odmiany samochodu Renault 16TX.
Obok wozu napędzanego silnikiem o pojemności 1,6 I w lipcu 1977 r. pojawił się samochód oznaczony 20TS, napędzany 2 I silnikiem. Silnik ten wykonany także ze stopów lekkich (kadłub i głowica) miał już wałek rozrządu umieszczony w głowicy. Duży, 5-drzwiowy samochód musi mieć sztywne nadwozie. W R-20 nie tylko zachowano ten warunek konstrukcyjny, ale posunięto się dalej. Wóz miał bardzo sztywną, wykonaną z mocnych kształtowników część środkową, pasażerską nadwozia. Ten mocny szkielet skutecznie chronił pasażerów w razie zderzeń przednich, tylnych, bocznych oraz podczas przewrócenia się wozu na dach. Boczne drzwi samochodu miały specjalne wzmocnienia, podobne do stosowanych przez szwedzką firmę Volvo.
Aby spełnić warunki bezpieczeństwa i uzyskać maksymalnie dużą użyteczną przestrzeń w samochodzie, zbiornik paliwa umieszczono przed tylną osią pojazdu. Miał on dużą pojemność, 67 I paliwa, i leżał poprzecznie pod kanapą tylnego siedzenia. Koło zapasowe również nie ograniczało przestrzeni użytkowej, zamocowano je płasko pod podłogą
bagażnika. Koło zapasowe wyjmuje się przez opuszczenie go do dołu, poniżej zderzaka tylnego.
Firma Renault była pionierem w produkcji 5-drzwiowych uniwersalnych nadwozi typu kombi-limuzyna. R-20 miał to nadwozie rzeczywiście uniwersalne. Po uniesieniu do góry szerokich tylnych drzwi, można załadować przedmioty o długości 1 m; pojemność bagażnika wynosi 400 dm3. Przestrzeń bagażową można jeszcze zwiększyć w dwojaki sposób. Jeśli podwiesimy u góry oparcie tylnego siedzenia, a poduszkę tego siedzenia oprzemy przy przednich fotelach, długość bagażnika wzrośnie do 1,70 m, a pojemność do 988 dm3. Można także zupełnie wyjąć tylne siedzenie, wtedy będziemy mieć do dyspozycji przestrzeń bagażową o długości od 1,83 do 2,07 m, zależnie od ustawienia foteli przednich, i pojemność bagażnika do 1400 dm3.
Zastosowanie 4-cylindrowego silnika zamiast widlastej „szóstki” zmniejszyło dynamikę wozu. Zmniejszyło ją na pewno, tym bardziej, że masa własna R-20 była dość znaczna. Osiągi R-20 poprawiono najpierw przez wprowadzenie 2 I silnika, a w 3 lat później silnika o pojemności 2,21. Z tym „większym” silikiem wóz (R-20TX) rozpędzał się do 100 km/h w ciągu 11,6 s tylko o 1,6 s dłużej niż Renault 30 z silnikiem 6-cylindrowym. Silniki benzynowe nie były jednak ekonomiczne, dlatego w listopadzie 1979 r R-20 otrzymał również, jako pierwszy samochód osobowy firmy Renault – silnik wysokoprężny. Widocz¬nie uznano, że moc silnika Diesla była za mała, bo w październiku 1982 r. można było już oglądać w R-20 ten sam wysokoprężny silnik, lecz z doładowaniem. Turbosprężarka zwiększyła moc 2,1 I Diesla z 47 do 62,5 kW.