Avec les RS4, Audi mise pour la première fois sur un moteur à haut régime à injection directe d'essence. Les chiffres illustrent clairement les qualités du huit cylindres. À 8.250 tr/min, ce moteur de 4.163 cm3 délivre 420 CV, ce qui lui vaut d'afficher une puissance au litre dépassant la barre, magique pour une voiture de série, des 100 CV. Son couple maxi de 430 Nm est atteint à 5.500 tr/min, mais 90 % de celui-ci est également présent sur la large plage de régimes comprise entre 2.250 et 7.600 tr/min. Les performances sont à l'avenant. L'Avant et le Cabriolet abattent le 0 à 100 km/h en 4,9 s. Un limiteur électronique intervient à 250 km/h.
Si le poids des RS4 a fait l’objet d’une attention soutenue lors du développement, leur dotation n’en est pas moins extrêmement complète. Celle-ci comporte, entre autres, une climatisation confort automatique et un autoradio Concert. Le verrouillage centralisé et les lève-glaces électriques relèvent des équipements qui vont de soi dans ce segment automobile. L’ Acoustic Parking System facilite les man?uvres et permet d'éviter les éraflures à l’avant et à l’arrière. Les phares au xénon particulièrement performants (xenon "plus") assurent une visibilité parfaite. L'ambiance "compétition" est entretenue par la présence généreuse de carbone et d'aluminium, d'un bouton de démarrage, d'un chronomètre/compte-tours, du volant sport RS ergonomique, etc.