Présentée au printemps de l’année 1934, la 601 est motorisée par un six cylindres à soupapes latérales de 2,1 litres développant 60 ch. Accolé à une boîte à trois rapports silencieux, il entraîne la voiture à 105 km/h.

Comme toutes les Peugeot depuis la 201 C lancée en 1931, la 601 reçoit un essieu avant à roues indépendantes. Sa technique apparaît proche des autres modèles du constructeur avec un cadre bloctube et une transmission à vis.

Si esthétiquement la 601 conserve le style de la 301, elle annonce la prochaine révolution esthétique de la marque au Lion. Ce n’est pas encore le « fuseau Sochaux », mais on s’en approche. L’adoption d’un six cylindres a affiné le capot doté de trois volets horizontaux par flanc.