Audi se rozhodlo v nejvýkonnější verzi omezit jakékoli pokusy s turbodmychadly a vsadilo raději na vidlicový osmiválec o velkém objemu vybičovaném k vysokým výkonům. Díky této filozofii je nyní především točivý moment k dispozici v ideálních otáčkách - 430 Nm sice vrcholí v 5500 ot./min, ale 90 % tohoto "krouťáku" se nachází v rozmezí 2250 až 7600 ot./min. [celá zpráva]

Motor disponuje technikou přímého vstřiku paliva FSI, čtyřmi nastavitelnými vačkami v hlavách válců a závodními úpravami sacího a výfukového traktu. Stokilometrovou rychlost z pevného startu pokoří RS4 za 4,8 s, maximální rychlost je tradičně omezena na 250 km/h.

Samozřejmostí je na tomto voze pohon všech kol se značkou quattro. Permanentní přenos výkonu na všechna kola má na svědomí diferenciál s omezenou svorností a asymetrickým/dynamickým řízením. Výkon se standardně přenáší v poměru 40:60 (předek/zadek), aby si mohl řidič pořádně vychutnat jízdu.

Ohromné brzdy o průměru 365 mm vpředu a 324 mm vzadu jsou speciálně chlazeny, aby vydržely nápor i na závodních tratích.