Για πρώτη φορά η Audi προσφέρει το S4 με TDI κινητήρα, Συγκεκριμένα η ανανεωμένη έκδοση του μοντέλου φορά τον 3,0-λιτρο V6 TDI κινητήρα που διαθέτει ήπιο υβριδικό σύστημα 48-volt.

Ο turbodiesel κινητήρας αποδίδει 347 άλογα με 700 Nm ροπής από τις 2.500 σ.α.λ έως τις 3.100 σ.α.λ και φορά ηλεκτρικό κομπρέσορα (EPC) με 48 Volt ηλεκτρικό σύστημα που αντλεί ενέργεια από μια μπαταρία ιόντων-λιθίου 0,5 kWh, η οποία βρίσκεται τοποθετημένη κάτω από τον χώρο των αποσκευών.

Ο κινητήρας συνδυάζεται αποκλειστικά με 8-τάχυτο tiptronic αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων και σύστημα τετρακίνησης. By default, το σύστημα στέλνει το 40% της ροπής μπροστά και το 60% πίσω, ενώ μπορεί να στείλει μέχρι το 85% της ροπής στον πίσω άξονα και το 70% στον μπροστά όταν χρειαστεί.

Τα 0-100 χλμ/ώρα τα κάνει σε 4,8 δευτερόλεπτα (4,9 δευτ, η Avant έκδοση), έχοντας τελική ταχύτητα 250 χλμ/ώρα (ηλεκτρονικά περιορισμένη).