Le freinage de la Citroën SM est assuré par quatre freins à disque assistés équipés d'étriers fixes à deux pistons.

Ces freins sont commandés par un circuit avant et arrière indépendant qui disposent d'une importante réserve de pression et s'adapte automatiquement à la charge sur chaque essieux du véhicule.

Le circuit de freinage avant est alimenté par un accumulateur relié au circuit de réserve de pression principale.

Pour optmiser la tenue de route du véhicule, les freins avants sont disposés en sortie de boîte de vitesses. Ils diminue ainsi le poids non suspendu au niveau des roues et permettent d'implanter les pivots de direction dans l'axe de rotation des roues.

Le circuit de freinage arrière est branché directement sur la suspension arrière.

Un répartiteur commandé par le liquide sous pression de la suspension arrière distribue l'effort exercé entre deux tiroirs distributeurs en fonction des variations de charge ce qui permet d'utiliser au mieux l'adhérence et de conserver une puissance optimum de freinage quelle que soit la charge.

La commande de frein à main de la Citroën SM se trouve placée à portée de la main du conducteur sur la console centrale en arrière du levier de changement de vitesses. Elle agit sur les disques avant au moyen de mâchoires indépendantes de celles du frein principal.

Diamêtre des disques avant : 300 mm

Diamêtre des pistons avant : 60 mm

Diamêtre des disques arrière : 256 mm

Diamêtre des pistons arrière : 32 mm

Surface de freinage principal : 308 cm2

Surface de freinage de secours : 95 cm2