A partir del verano de 2006, el Audi RS4 está disponible con carrocería familiar Avant (imagen) y descapotable (imagen), además de con la carrocería berlina con la que ya estaba a la venta por 82.200 €.
En todo caso el coche es mecánicamente igual, salvo por las diferencias de peso y ajustes de la suspensión. Las tres versiones llevan un motor motor de ocho cilindros con inyección directa de gasolina, que da 420 CV de potencia máxima, y un sistema de tracción total.
El motor tiene 4.163 cm³ de cilindrada y ocho cilindros en V. El sistema de alimentación es por inyección directa de gasolina, con mezcla homogénea, y no tiene turbocompresor. Se distingue de otros motores FSI en que alcanza un régimen de giro muy alto; esto hace posible que llegue a 420 CV de potencia máxima, a un régimen de 8.250 rpm. Hay pocos motores atmosféricos que den más de 100 CV por litro de cilindrada.
El par máximo también es muy alto con relación a la cilindrada: 430 Nm, que consigue a 5.500 rpm. Hay al menos el noventa por ciento de esa cantidad de par motor (387 Nm) entre 2.250 y 7.600 rpm. La caja de cambios es manual, de seis velocidades.
La berlina pesa 1.650 kg en condiciones de homologación. Por tanto, la relación entre peso y potencia es 3,93 kg/CV. Es un peso alto en términos absolutos, pero no si tenemos en cuenta que lleva un motor de ocho cilindros y tracción total.
Con esta relación entre peso y potencia, la berlina acelera de 0 a 100 km/h en 4,8 s; con cualquiera de las otras dos carrocerías, tarda 4,9 s. Es un valor bueno para un turismo, pero no comparado con un cupé de potencia semejante. Alcanza 200 km/h desde parado en 16,6 s y tiene una velocidad máxima limitada electrónicamente a 250 km/h.
Entre las medidas que ha tomado Audi para reducir el peso están unas aletas delanteras de aluminio y unos asientos más ligeros que los de serie en otros Audi. Distintos componentes de la suspensión también son de aluminio.
Desde que Audi empezó a utilizar el diferencial central Torsen y controles electrónicos para limitar el deslizamiento excesivo en cada eje, todos sus coches de motor longitudinal han tenido el mismo sistema de tracción total. El RS4 estrena un sistema que Audi denomina «asimétrico con distribución de par dinámica», que se distingue en que tiene un diferencial Torsen asimétrico.
Cuando todas las ruedas tienen la misma adherencia, el 60 por ciento de la fuerza que impulsa al coche lo hacen las ruedas traseras y el 40 las delanteras.
Cuando el deslizamiento en alguno de los dos ejes excede de un cierto límite, el diferencial puede variar la fuerza que hace cada uno de ellos según una cierta relación de par.
El RS4 lleva un sistema de amortiguación variable que Audi llama «DRC», por Dynamic Ride Control; está previsto para disminuir el balanceo y el cabeceo. Otras características de la suspensión son unos muelles que rebajan la carrocería 30 mm, con relación a un A4 normal.
Los discos delanteros son ventilados y perforados, y miden 365 mm de diámetro; los traseros miden 324. Audi ha colocado una toma de aire tipo NACA para mejorar el flujo de aire hacia los frenos.
Tiene control de estabilidad de serie, ajustado para que entre en funcionamiento más tarde que uno normal, y por un periodo más corto. Este control de estabilidad lleva incorporada la función de secado automático de los discos mediante una aproximación momentánea de las pastillas.
Mediante un botón en el salpicadero, el conductor puede variar la respuesta del acelerador y la dirección, para que ambos sean más rápidos.
Los cambios interiores con relación a un A4 normal son principalmente decorativos, aunque hay algunos funcionales como dos grandes salidas de escape y un alerón en la parte superior del maletero.
Interiormente, los materiales preponderantes son el cuero, el aluminio y el carbono. Para el contacto del motor no hay una llave, sino un botón en la consola.
Audi ha empleado anteriormente las siglas RS en el RS2 Avant de 1996 (con motor de cinco cilindros turboalimentado de 315 CV), en el RS4 Avant de 2000 (V6 turboalimentado de 380 CV) y en el RS6 de 2002 (V8 turboalimentado de 450 CV). Es decir, este RS4 es el primero con motor atmosférico.