Appleの発表によると、「iPhone 4S」のバッテリ駆動は、通話時間では3Gで最大8時間、2G(GSM)で最大14時間となっており、前モデル「iPhone 4」の3Gで最大7時間、2Gで最大14時間よりも、3G通話に関して1時間ほど長くなっている。一方、連続待受時間は最大200時間であり、前モデルの最大300時間より100時間も短くなっている。
iLoungeがAT&T版で実測したところ、3Gデータ通信やオーディオ再生、ビデオ再生、ビデオ録画などでは、新型「iPhone 4S」の方が一世代前の「iPhone 4」よりも駆動時間がやや短くなる結果が出たという。また、Wi-Fi接続やFaceTime通話では差がほとんど生じず、3G通話だけほんのわずかだが最新iPhoneが勝利を収める結果となった。
これはiPhone 4Sで採用されている、よりパワフルとなったデュアルコアA5チップの影響を受けたものであり、電源効率に優れていると謳ってはいるが、処理能力やGPU速度が大幅に向上した分、駆動時間とのトレードオフが生じたと思われる。