Stejně jako dosavadní automobily Audi S4 se i nová generace těchto vozů odlišuje od běžných vozů Audi A4 decentními úpravami designu ve sportovním stylu, které zahrnují například speciální spoilery a prahy dveří, kryty vnějších zpětných zrcátek s hliníkovou povrchovou úpravou, specifická osmnáctipalcová hliníková kola a čtyři koncovky výfuků. Náhrada motoru V8 4,2 l o výkonu 253 kW (344 k) novým motorem V6 3.0 TFSI o výkonu 245 kW (333 k) nepřináší navzdory nižšímu výkonu žádné ústupky v oblasti dynamiky. Naopak, zrychlení z 0 na 100 km/h se u sedanu zlepšilo z 5,6 s na 5,1 s. Vyšší účinnost přeplňované jednotky s přímým vstřikováním benzinu a pravděpodobně nižší hmotnost vozu přináší dividendy rovněž z hlediska spotřeby paliva, která v kombinovaném režimu klesla o 3,4 l/100 km na 9,7 l/100 km.

Mezi řadami válců umístěné mechanické dmychadlo zaručuje vysokou úroveň přeplňování od nejnižších otáček, takže řidič se může spolehnout na maximální točivý moment 440 N.m již při 2500 ot./min, přičemž tato vysoká hodnota zůstává k dispozici až do 4850 ot./min. Zrychlení z 80 na 120 km/h na čtvrtý převodový stupeň zvládne nové Audi S4 za 4,4 s. Standardně se dodává šestistupňová mechanická převodovka, ale jako alternativa se nabízí sedmistupňová dvouspojková převodovka S tronic. Samozřejmostí je trvalý pohon všech kol quattro se základním rozdělováním točivého momentu mezi přední a zadní nápravu v poměru 40:60 %. Tento systém lze na přání doplnit inovativním sportovním diferenciálem, který dokáže rozdělovat točivý moment podle potřeby mezi pravé a levé zadní kolo, a tím aktivně ovlivňovat jízdní vlastnosti a stabilitu vozidla.