Ormai ritagliatasi un posto d'onore tra i marchi premium, all'Audi mancava una supercar in grado di competere ad armi pari con Porsche. Forte dell'esperienza corsaiola e grazie alla conduzione di un marchio esclusivo come Lamborghini, la casa di Ingolstadt comincia dunque a lavorare al progetto di un coupé granturismo che sfocia nella presentazione, nel 2007, della Audi R8. È questa una due posti secchi dalla linea mozzafiato, caratterizzata da soluzioni tecniche molto avanzate. L'Audi R8 propone un design esclusivo, con una linea di cintura cortissima e una carreggiata larga. Basato sul prototipo Le Mans Quattro, il coupé si distingue per l'adozione di un propulsore longitudinale di 4.2 litri V8 posizionato dietro l'abitacolo, di modo da distribuire al meglio i pesi e mantenere un baricentro bassissimo. Inoltre, l'Audi R8 adotta l'immancabile trazione integrale Quattro, realizzata in modo che si conferisca una maggiore forza alle ruote posteriori. Peraltro, nel tempo, la casa tedesca farà della sua supersportiva una sorta di laboratorio viaggiante, ad esempio equipaggiando il prototipo Concept con un propulsore V12 diesel da 500 cavalli, che poi finirà sul SUV Q7.

L'Audi R8 nuova si conquista subito uno spazio significativo accanto ai bestseller della categoria, come la Porsche 911. Per renderla ancora più competitiva, dopo due anni dal lancio, Audi dota la sua vettura di una unità ancora più potente, il 5.2 litri FSI V10 da 525 cavalli: con questa motorizzazione, l'Audi R8 è in grado di passare da 0 a 100 km/h in 3,9 secondi e di raggiungere una velocità di 316 km/h. I consensi raccolti da questa supersportiva sono lusinghieri e, dopo circa 5 anni dal lancio, Audi decide di apportare alcune migliorie alla sua vettura. Il design si affina, anche se le modifiche più significative si concentrano sotto il cofano, dove troviamo motori V10 ancora più potenti. Inoltre, la già leggera Audi R8 è sottoposta ad un ulteriore cura dimagrante, grazie all'adozione di materiali quali il carbonio. Con l'avvento del nuovo modello, l'Audi R8 usata comincia a ritagliarsi una nicchia anche nel mercato di seconda mano, dove mantiene quotazioni importanti.

Dopo circa 8 anni, l'Audi R8 in vendita accusa il passaggio del tempo e la casa tedesca, al Salone di Ginevra del 2015, presenta la seconda serie denominata Tipo 4S. La vettura rimane comunque fedele a se stessa, a cominciare dalla linea che cambia senza stravolgere i dettami di design lanciati nel 2007: le linee tese e aggressive grazie alla nuova griglia frontale a nido d'ape, l'utilizzo di materiali di pregio che riducono ulteriormente le masse, i nuovi interni ancora più esclusivi e tecnologici (con l'adozione del "virtual cockpit"), sono le novità sostanziali di questo secondo modello che continua a sfruttare le sinergie del gruppo, derivando direttamente dalla nuova Lamborghini Huracán. Anche i propulsori crescono di potenza: alla base del listino troviamo il V10 da 540 cavalli, mentre l'unità più potente sviluppa 610 cavalli e permette al coupé di accelerare da 0a 100 in soli 3,2 secondi e di raggiungere una velocità massima di 320 km/h.