决定计算机性能高低的因素有很多，除了显卡之外，处理器同样是非常重要。这一方面，ThinkPadP15Gen2也做到了升级，搭载了酷睿i7-11800H处理器，隶属于第11代酷睿处理器高性能移动版TigerLake-H45家族，基于10nmSuperFin制程工艺打造，采用了WillowCove内核微架构，规格为8核心16线程、三级缓存高达24MB、基础睿频2.3GHz、最高睿频可达4.6GHz；凭借着新架构的IPC提升，酷睿i7-11800H在性能释放较好的平台中，可以提供强大的综合性能。

CPU-Z1.97版本所集成的Version17基准测试中，搭载酷睿i7-11800H的ThinkPadP15Gen2单线程分数为603，多线程分数为5755.1，性能全面超越了曾经的台式机旗舰处理器酷睿i9-9900K。

Cinebench是基于Cinema4D软件开发打造的基准测试，用于衡量处理器的渲染能力，目前最新版本为R23，有较高的认可度。在此项测试中，搭载酷睿i7-11800H的ThinkPadP15Gen2单线程分数为1521pts，多线程分数为13759pts。在同样搭载酷睿i7-11800H的机型中处于较高水平，体现出ThinkPadP15Gen2较为激进的处理器性能释放。

V-Ray是由专业的渲染器开发公司CHAOSGROUP开发的渲染软件，是业界最受欢迎的渲染引擎，它的最新版基准测试为V-Ray5Benchmark，搭载酷睿i7-11800H的ThinkPadP15Gen2的处理器渲染分数为9942vsamples。