Noul S4 a primit un propulsor V6, de 3 litri, supraalimentat cu compresor mecanic (chiar daca motorul poarta in continuare titulatura TFSI). Puterea maxima dezvoltata de acesta este de 333 CP (fata de 344 CP cat dezvolta V8-ul de 4,2 litri de pe modelul anterior). Doar puterea este mai mica decat a vechiului S4, pentru ca la nivelul cuplului s-au castigat 30 Nm, V6-ele furnizand un maxim de 440 Nm inca de la 2.500 rpm.
Performantele sunt foarte bune, mai bune decat ale vechiului model, chiar daca puterea este mai mica. Acceleratia 0-100 km/h se face in 5,1 secunde (5,2 secunde pentru versiunea Avant), iar viteza maxima este limitata electronic la 250 km/h.Motorul mai mic inseamna insa o economie semnificativa de combustibil. Astfel, Audi afirma ca noul S4 consuma, in regim mixt, doar 9,7 l/100 km.
In echiparea standard este oferita o cutie de viteze manuala, cu 6 trepte, dar clientii pot opta si pentru noua cutie S tronic, cu dublu ambreiaj si 7 trepte. Nu lipseste tractiunea integrala quattro, care in mod normal furnizeaza 60% din putere puntii spate, restul fiind dirijat catre puntea fata. In conditii speciale insa, repartitia puterii poate varia in functie de necesitatile legate de aderenta.Inginerii germani promit imbuntatiri semnificative la nivelul dinamicii si datorita unui nou diferential, care directioneaza puterea (in doar 100 milisecunde) catre rotile cu aderenta mai buna. Acest diferential corecteaza si tendintele de sub sau supravirare.
