Construite pour célébrer le succès de Jaguar en sport automobile tout au long des années 1980, la XJ220 a été conçue et construite en collaboration avec Tom Walkinshaw Racing et dévoilée au Salon de l'automobile de Birmingham en 1988.
Alors que Jaguar était occupé à travailler sur ses modèles de série, la firme de Coventry n'était pas en mesure de développer seule le projet de l'XJ220 en interne. Jaguar et TWR avaient justement monté une coentreprise, JaguarSport Ltd, créée en 1987 pour produire et développer les voitures de compétition. Le conseil d'administration de Jaguar décida donc, sous réserve d'un accord contractuel, que TWR et JaguarSport seraient responsables du projet XJ220. JaguarSport créa une nouvelle société, Project XJ220 Ltd, dédiée spécifiquement à la création de l'auto.
L'équipe chargée de d'étudier le projet et sa viabilité financière a montée au milieu de 1989, à partir des ateliers TWR. Mike Moreton dirigea l'équipe, rejoignant ainsi TWR. Moreton débarquait du département Motorsports de Ford où il fut chargé de diriger l'équipe responsable de la Ford Sierra RS500 Cosworth, ainsi que le programme de la Ford RS200 Groupe B. Richard Owen fut nommé concepteur en chef et le reste de l'équipe se composa de personnel en provenance de chez Jaguar et TWR, dont Pete Dodd, seul membre du groupe parmi les douze responsables du concept XJ220. Les designers ayant travaillé sur l'intérieur et la carrosserie du concept - Keith Helfet et Nick Hull - ont rejoint le projet lorsqu'il des ajustements se sont avérés nécessaires pour la production.
Afin de développer au mieux l'auto, l'équipe de développement s'est appuyée sur les deux principaux concurrents de l'époque, la Ferrari F40 et la Porsche 959. Ces deux-là étaient propulsées étaient alors motorisées par des blocs compacts et légers. La F40 et la 959 utilisaient toutes deux la surcompression, permettant de tirer des puissances élevées de blocs de petites cylindrées. La Ferrari jouissait d'un V8 biturbo de 2,9 litres (180 po3) à double turbocompresseur d'une puissance de 478 ch (352 kW ; 471 ch), tandis que Porsche utilisait un six cylindres à plat bi-turbo de 9 litres (180 po3) à double turbocompresseur de 450 ch (331 kW ; 444 ch). Ces configurations permettaient ainsi d'obtenir un poids nettement plus léger et un empattement plus court que le concept XJ220. Les caractéristiques de la Porsche étaient plus proches de celles de la Jaguar, avec sa transmission intégrale et son intérieur luxueux. En comparaison, la Ferrari était bien plus sauvage, avec sa propulsion et son habitacle austère, digne d'une voiture de compétition.
La version de série de la XJ220 fut équipée d'un moteur V6 biturbo de 3 498 cm3 (3,5 L ; 213,5 po3), désigné sous le nom Jaguar/TWR JV6. Ce moteur remplaça le V12 Jaguar du concept-car, choix qui fit défaut à Jaguar malgré les avantages du 6 cylindres. Ce dernier était une version redessinée et entièrement modifiée du V6 Austin Rover V64V. La différence de poids, les dimensions bien plus raisonnables du moteur ainsi que l'impact écologique du V6 par rapport au V12 constituaient bien trop d'avantages pour ne pas les prendre en considération. De plus, le bloc du V6, plus court, permettait de raccourcir l'empattement du XJ220 et d'en réduire considérablement le poids. Enfin, à couple égal, le V6 émettait bien moins d'émissions de gaz que le V12, écartant définitivement ce dernier du projet.
TWR racheta les droits du moteur V64V à Austin Rover en 1989 et développa à partir de ce dernier un tout nouveau moteur turbocompressé, nommé JV6, sous la direction d'Allan Scott. Ce moteur, aux proportions à peu près similaires à celles du V64V, fut adapté à une utilisation en compétition. Le V64V étant à l'origine atmosphérique, il fut nécessaire de repenser l'ensemble du moteur pour tenir compte de la surcompression. Ainsi, la cylindrée fut portée à 3,5 litres, tandis que l'intérieur du bloc fut renforcé. Enfin, les deux turbocompresseurs Garrett TO3 purent être ajoutés. Le moteur JV6 allait d'abord utilisé dans les voitures de course JaguarSport XJR-10 et XJR-11. Ses dimensions compactes et son faible poids en furent un candidat idéal pour le XJ220. D'un angle de 90°, ce bloc était pourvu de quatre soupapes par cylindre et deux arbres à cames en tête entraînés par courroie. Il partageait un certain nombre de caractéristiques de conception avec le moteur Cosworth DFV Formula One, tout simplement parce qu'il fut conçu par David Wood, le concepteur des Cosworth destinés à la MG Metro 6R4. Par la suite, les travaux nécessaires à la création du moteur JV6 Jaguar/TWR furent entrepris par Andrew Barnes, directeur du département moteur de TWR, impliquant également le motoriste suisse Max Heidegger, concepteur et constructeur des moteurs équipant les XJR-10 et XJR-11.
D'un alésage de 94 mm par une course de 84 mm (3,70 po × 3,31 po), le V6 est à lubrification par carter sec et comporte une injection multipoint à double injecteur ainsi qu'une gestion électronique Zytek. Le moteur a été fabriqué avec un bloc-cylindres en aluminium et des culasses en aluminium avec bielles et vilebrequin en acier. Dans sa version standard, il développe une puissance de 550 ch (405 kW ; 542 ch) à 7 200 tr/min et un couple de 475 lb⋅ft (644 N⋅m) à 4 500 tr/min. La XJ220 pouvait atteindre le 0 à 100 km/h (60 mi/h) en 3,6 secondes et atteindre une vitesse maximale de 341,7 km/h (212,3 mi/h). Le système d'échappement de la XJ220 se compose de deux convertisseurs catalytiques, réduisant la puissance du moteur.
Les moteurs furent fabriqués et construits dans les nouvelles installations spécialement conçues à cet effet, situées à Kidlington dans l'Oxfordshire. TWR a investi massivement dans une usine à la pointe de la technologie capable de répondre à tous ses projets de voitures de course et de route. L'installation a d'abord été mise en place pour produire le moteur du XJ220 sous l'œil attentif de Simon Lockwood, un ancien spécialiste des suspensions de March Engineering.
La transmission intégrale n'a pas été retenue au début du processus de développement, et ce, pour plusieurs raisons. La propulsion arrière s'est avéré adéquate dans la majorité des situations, tout en s'évitant la complexité supplémentaire du système à quatre roues motrices. FF Developments fut chargé de fournir l'ensemble boîte de vitesses/transmission, passant d'une transmission intégrale pour le concept à une simple propulsion arrière pour la voiture de série. Si une boîte à 6 rapports fut envisagée, c'est finalement une boîte de vitesses à cinq rapports et glissement limité qui fut adoptée. La boîte de vitesses à six rapports fut jugée inutile, car les caractéristiques de couple du moteur rendaient un sixième rapport superflu. La transmission était équipée d'un triple cône synchronisé sur les deux premiers rapports pour gérer les démarrages rapides, tout en restant relativement facile à engager pour le conducteur. L'embrayage fournit par AP Racing était de 8,5 po (22 cm) de diamètre.
Au cours d'essais effectués au Nardò Ring en Italie, une XJ220 dépourvue de ses convertisseurs catalytiques avec un zone rouge portée à 7 900 tr/min a vu sa puissance augmentée de 51 ch (38 kW ; 50 ch). Pilotée par Martin Brundle, vainqueur des 24 Heures du Mans 1990, elle a atteint une vitesse maximale de 349 km/h (217,1 mph). En raison de la nature circulaire de la piste, certains journalistes (Top Gear et Autocar) ont affirmé qu'une vitesse de 349 km/h (217 mi/h) équivalait à 359 km/h (223 mi/h) sur une piste droite et plane. D'autres essais effectués ont toutefois rendu des résultats différents, témoignant d'une vitesse maximale inférieure.
La XJ220 de série a conservé les panneaux de carrosserie en aluminium du concept XJ220. Les portes en élytre ont été abandonnées pour le modèle de série entrainant un important travail a été effectué sur la conception lorsque l'empattement et la longueur totale de l'auto furent modifiés. Geoff Lawson, directeur du design chez Jaguar à l'époque, s'intéressait davantage à la voiture et insistait sur le fait qu'elle devait être considérée comme une Jaguar si l'on voulait qu'elle réussisse à promouvoir l'entreprise. Keith Helfet a fait son retour pour redessiner les parties nécessaires, comme l'exigeait la modification de l'empattement réduit de 200 mm (7,9 po). La suralimentation nécessitait l'intégration de prises d'air plus importantes pour abriter les deux intercooler. Situées entre les portes et les roues arrière, les prises d'air étaient plus grandes sur la version de série de la XJ220 que sur le concept car. Un certain nombre de petits changements de conception de la carrosserie ont été testés en soufflerie. La version finale affichait un coefficient de traînée de Cd=0,36 avec un effort au sol de 1 361 kg (3 000 lb) à 322 km/h (200 mi/h). Le XJ220 fut l'une des premières voitures routières à utiliser volontairement le flux d'air sous le châssis et le venturi pour générer un effet de sol important. En outre, la XJ220 pourrait être commandée avec des roues BBS en option, améliorant la ventilation des frein et évidemment l'esthétique. Les plus curieux auront deviné la provenance des feux arrière de Rover 200.
Concernant le châssis, la structure principale en nid d'abeille et en aluminium (ASVT) du concept-car fut conservée. La conception du châssis comportait deux rails en caisson qui servaient de points de montage de la suspension et offraient une structure absorbant l'énergie en cas de choc frontal. Ces rails ont été testés avec succès à des vitesses atteignant 48 km/h (30 mi/h). Un arceau de sécurité intégré fut intégré au châssis et à la monocoque, offrant une rigidité structurelle supplémentaire à la voiture et offrant à l'XJ220 une sécurité importante, chose qui n'était pas forcément la priorité des constructeurs de Supercar à l'époque.
La direction des roues arrière a été abandonnée sur la voiture de série pour économiser du poids et en réduire la complexité, tout comme la suspension réglable en hauteur et la technologie aérodynamique active. La suspension montée sur le modèle de série se composait d'une suspension avant et arrière indépendante, d'un double triangle de longueur inégale, de ressorts hélicoïdaux intérieurs et de barres anti-roulis, avec amortisseurs Bilstein à gaz. La suspension a été conçue conformément aux spécifications du groupe B de la FIA.
Le système de freinage a été conçu par AP Racing et comprenait des disques ventilés et percés de 33,0 cm (13 po) de diamètre à l'avant et 30,0 cm (11,8 po) à l'arrière. Les étriers à quatre pistons étaient en aluminium. JaguarSport a conçu le frein à main, possédant des étriers séparés agissant sur les disques de frein arrière. Les réactions des passionnés et des pilotes de course ont conduit à la décision d'abandonner le système de freinage antiblocage de la voiture de série. Le système de freinage a été installé sans servo, mais un certain nombre de propriétaires trouvant les freins trop capricieux à froid ont par la suite demandé qu'un servo soit installé.
Une direction à crémaillère assistée fut adoptée. Les Bridgestone Expedia S.01, pneus asymétriques unidirectionnels, ont été spécialement développés pour l'XJ220 et devaient être capables de supporter une vitesse de pointe supérieure à 354 km/h (220 mi/h), soit supporter un doublement de charge avec une force de traction exceptionnellement élevée à la vitesse et maintenir une conduite confortable et souple. Le spécialiste des jantes en alliage Rallye Speedline Corse a conçu les jantes en alliage, à la fois plus larges et de plus grand diamètre sur les roues arrière. Des jantes de 17 pouces (43,2 cm) sont montées à l'avant et de 18 pouces (45,7 cm) à l'arrière, sur des pneus 255/55 ZR17 à l'avant et des pneus 345/35 ZR18 à l'arrière.
À l'intérieur, les deux sièges accueillant les pilote et son passager étaient garnis de cuir. On retrouve dans l'XJ220 tout le confort moderne avec des vitres électriques, sièges chauffants et rétroviseurs à réglage électrique. Le tableau de bord s'incurve de façon inhabituelle et se prolonge jusqu'à la porte du conducteur, avec un poste à instruments secondaire contenant quatre indicateurs analogiques, dont une horloge et un voltmètre installés à l'avant de la porte du conducteur. La climatisation et le vitrage teinté vert ont également été installés. Pour les bagages, l'XJ220 dispose d'un petit coffre situé au-dessus de la partie arrière du moteur, également garni de cuir.
Les panneaux de carrosserie des XJ220 ont été construits chez Abbey Panels.
Les voitures furent assemblées dans une usine spécialement construite à Wykham Mill, Bloxham près de Banbury dans l'Oxfordshire. Diana, Princesse de Galles a officiellement ouvert l'usine et a dévoilé la première XJ220 de production en octobre 1991.
Les moteurs JV6 utilisés dans les voitures de course Jaguar ont été produits par l'ingénieur suisse Max Heidegger, mais le nombre de moteurs requis pour le programme XJ220 était trop élevé. TWR créa donc une division, TWR Road Engines, pour gérer la conception, le développement, la construction et les essais des moteurs. Les moteurs JV6 utilisés dans les XJ220 présentaient peu de points communs avec les moteurs Heidegger construits pour être utilisés dans les voitures de compétition XJR, étant spécifiquement conçus pour répondre aux exigences de performance et en particulier, aux exigences européennes en matière d'émissions, que les moteurs de course n'avaient pas à respecter.
FF Developments, en plus des travaux de conception de la boîte de vitesses et de l'essieu arrière, s'est vu confier la responsabilité de la fabrication de ces derniers composants. Les composants de châssis et les panneaux de carrosserie en aluminium ont été fabriqués et assemblés dans l'usine Abbey Panels de Coventry, avant que la carrosserie en blanc ne soit livrée à l'usine de montage de Bloxham. La voiture, y compris le châssis et les composants de la carrosserie, se compose d'environ 3 000 pièces uniques.
La première livraison au client a eu lieu en juin 1992 et les taux de production étaient en moyenne d'une voiture par jour. Le dernier XJ220 est sorti de la chaîne de production en avril 1994 ; l'usine a ensuite été transférée à Aston Martin et utilisée pour l'assemblage de l'Aston Martin DB7 jusqu'en 2004.