Den femsylindrede 2,5 TFSI-motoren er unik i klassen. Den har vunnet kåringen «International Engine of the Year» ni ganger på rad, og i sin siste versjon er den mer kraftfull en noen gang. Det gir en akselerasjon til 100 km/h på bare 3,8 sekunder. Toppfarten er elektronisk begrenset til 250 km/h, men kan økes til 280 km/h som tilvalg. Med «RS Dynamic package» og keramiske bremser, kan toppfarten sågar økes til 290 km/h. Dette gjør nye Audi RS 3 til klasseledende, både på akselerasjon og toppfart.

Mye av forklaringen ligger i det økte dreiemomentet. Med 500 Nm, tilgjengelig mellom 2 2500 og 5 600 o/min., har nye RS 3 20 Nm mer enn forgjengeren. Dette gir også en kraftigere akselerasjon fra lave turtall.

Den maksimale effekten på 294 kW (400 hk) oppnås tidligere enn før – ved 5 600 o/min. – men beholdes helt til 7 000 o/min. En ny motorstyringsenhet øker farten i kommunikasjonen mellom alle fremdriftskomponentene. En syvtrinns dobbeltclutchgirkasse leverer kreftene med korte skifttider og en sportsligere girutveksling.

Motorens unike tenningsrekkefølge (1-2-4-5-4) gir et karakteristisk lydbilde, og gjør kjøreopplevelsen enda mer fortryllende. For første gang har eksossystemet et fullvariabelt spjeldsystem, som også kan settes i mellomposisjoner. Det gir en enda mer rikholdige lydkulisser tilpasset det ønskeede kjøremoduset. Om ønskelig kan lyden av den femsylindrede motoren toppes ytterligere med «RS sports exhaust» som er tilgjengelig som tilvalg.

Nye RS 3 er den første modellen fra Audi som blir levert med en «torque splitter» som standard. Den erstatter differensialen og multiplateclutchen på bakakselen. Nå brukes en elektronisk styrt multiplatechlutch på hver av drivakslene til bakhjulene. Dette gir full kontroll av dreiemomentet til hvert enkelt hjul.

Ved svært dynamisk kjøring øker for eksempel dreiemomentet på det ytre hjulet. Det reduserer tendensen til understyring betydelig. Den nye teknologien gir også muligheter for kontrollert drifting på lukket område. Her kan all kraft leveres til bakhjulene – opptil 1 750 Nm per hjul er mulig. Audi har utviklet et eget kjøremodus for dette: «RS Torque Rear».

«RS Performance mode» er utviklet for racerbaner, også det er en nyutvikling. Her brukes en egen konfigurasjon av motor og girkasse som er spesielt tilpasset semi-slicks, som for første gang er tilgjengelig som tilvalg fra fabrikken til RS 3. Her er «torque splitter»-en programmert for maksimal dynamikk i lengderetningen, med så lite over- og understyring som mulig.

Standardunderstellet på RS 3 har nyutviklede støtdempere og et ventilsystem spesifikt for RS 3. Ventilene sørger for at støtdemperne har en spesielt følsom respons. Dette gjør det mulig å tilpasse responsen til den aktuelle kjøresituasjonen enda raskere og mer effektivt.

«RS sport suspension plus» med adaptiv demping er tilgjengelig som tilvalg. Her blir dempingsgraden i hver enkelt støtdemper kontinuerlig tilpasset underlaget, kjøresituasjonen, og valgt kjøremodus i «Audi drive select».

Sammenlignet med Audi A3, har forhjulene på nye RS 3 like under én grad økt negativ cambervinkel. Det gir en mer presis styrerespons, og gjør høyere svingkrefter mulig. For å oppnå dette, er bærelagrene modifisert, og de nedre bærearmene har stivere foringer. Også hjelperammen til hjulopphenget og krengningsstabilisatorene er forsterket.

Bakhjulsopphenget er en firelinkskonstruksjon, med stivere hjulføring enn både A3 og S3 for å kunne stå imot de økte sidekreftene som oppnås med «torque splitter». Den negative cambervinkelen er her økt med nesten en halv grad i forhold til A3.

Den RS-spesifikke progressive styringen har en utveksling som er avhengig av både styrevinkel, hastighet og valgt kjøremodus i «Audi drive select». Oppsettet av fjærer og støtdempere er merkbart stramt, og senker karosseriet 10 mm i forhold til S3 (RS 3 er 25 mm lavere enn A3).

En annen nyhet i RS 3 er den sentrale kontrollenheten for kjøredynamikksystemene (mVDC). Denne samler data fra alle komponenter som er relevant for dynamikken, og sørger for at disse virker raskere og mer presist sammen. Dette øker bilens dynamikkrepertoar, spesielt på svingete landeveier.

RS 3 får nyutviklede, sekstemplede stålbremser som standard. Keramiske bremser med 380 mm diameter skiver foran er tilgjengelig som tilvalg. Det sparer 10 kg uavfjæret vekt i forhold til stålbremsene. Kjølingen av bremsene er forbedret med 20 % sammenliknet med forgjengeren.

Designet til nye Audi RS 3 er mer dynamisk og kraftfullt enn den foregående modellen. Den brede RS-støtfangere og den nydesignede «Singelframe»-grillen med bikubemønster gir et sportslig og ekspressivt uttrykk. RS 3 kjennes også igjen på de nye luftåpningene bak forhjulene.

Sporvidden er økt med 33 mm foran og 10 mm bak. Om ønskelig, kan Pirelli P Zero «Trofeo R» semi-slicks for første gang leveres fra fabrikken. Nye RS 3 kan bestilles i to eksklusive RS-farger: «Kyalami green» og «Kemora grey».

Innvendig gir en rekke RS-spesifikke elementer en racingpreget atmosfære. Med «Audi virtual cockpit plus» kan for eksempel turtallet vises som en grafisk søyle, og dreiemomentet som en prosentandel. Også g-krefter, rundetider, og akselerasjon 0 – 100 km/h og 0 – 200 km/h, kan vises her. For første gang kan Audi RS 3 leveres med head-up display, med for eksempel girskiftindikator. Rattet har en ny «RS Mode»-knapp.