Новая оптическая схема состоит из 23 элементов в 17 группах и включает элементы с низкой и экстранизкой диспесией, уменшающие хроматические аберрации. Разработчики говорят об использовании двух микроконтроллеров и нового алгоритма автофокусировки, в совокупности обеспечивающих более высокую скорость и точность. Минимальное фокусное расстояние уменьшено до 95 сантиметров (у предыдущей версии объектива оно составляло 128 см). Новый 70-200 поддерживает телеконверторы Tamron 1.4x и 2x.