Az új A4-es sportváltozatába elődjétől eltérően nem a jól ismert 4,2 literes V8-as egyik változatát szerelik, hanem egy vadonatúj, három literes, ikerturbós hathengerest.
A VW-csoport motorfejlesztő részlegének igazgatója, Wolfgang Hatz beszélt az új motorról a Vienna Motor Symposium szakmai közönsége előtt. Szavaiból kiderült, hogy az új V6-os legalább 350 lóerős lesz, azaz teljesítmény tekintetében közel egyenértékű az S5-ös 354 lóerős nyolchengeresével, viszont a fogyasztást, és ezzel a szén-dioxid kibocsátást is csökkenteni tudják a segítségével. Emellett a turbós hathengeresnek egy kisebb teljesítményű, 290 lóerős és 420 Nm csúcsnyomatékú változata is fejlesztés alatt áll, amelyet az ősszel bemutatkozó Audi A6-osba szerelnek, a jelenleg használt 3,2 literes, 255 lóerős csúcs-V6-os helyére.
Kisebb, négyhengeres benzinmotorjait az Audi már korábban elkezdte turbómotorokra cserélni - az A4-esbe és az A5-ösbe például már a kezdetektől egy 1,8 literes, 160 lóerős TFSI motor kerül a belépőmodellekbe a korábbi kétliteres, 150 lovas szívómotor helyére -, és úgy néz ki, most a nagyobb modellek esetében is megkezdődik az átállás. Valószínű, hogy hosszabb távon csak az A8-ashoz és a Q7-eshez hasonló presztízsmodellekben hagyják meg a nyolc vagy több hengeres motorokat, a kisebb típusokba pedig kisebb és takarékosabb turbómotorok kerülnek az Audinál.