Version sportive de l'Audi A8 (proposé à 111 850 €), l'Audi S8 est équipé d'un moteur V10 FSI partagé avec la Lamborghini Gallardo développant 450 ch à 7 000 tr/min et un couple de 540 Nm disponible dès 3 500 tr/min pour une consommation de 13,2 L/100 km. Coté design, il n'y a pas beaucoup de différences : des jantes en alliage coulé de 20 pouces plus sportives, les rétroviseurs extérieurs en aluminium intégrant le répétiteur de clignotant, un volant série "S" non cyclique (à base aplatie), des entrées d’air supplémentaires à l’avant et quatre sorties d'échappement comme signe distinctif de sa ligne sportive. L'Audi A8 12 cylindres (disponible en version normale ou longue) développe la même puissance que la S8 mais son style extérieur est plus discret. La gamme de prix de l'Audi A8 W12 est de 125 950 à 131 970 €. Le moteur comporte donc 12 cylindres disposé en W (injection indirecte) qui provient de l'assemblage de deux moteurs VR6. Ces derniers sont reliés au meme vilebrequin séparés par un angle de 72°. Le moteur déploie 580 Nm dès 3500 trs/min et 450 ch à 6000 trs/min (régime maxi de 6200 trs/min) ce qui permet à l'Audi A8 W12 d'effectuer le 0 à 100km/h en 5.1 sec, le tout pour une consommation mixte de 13.6L aux 100 km. Bien que ces deux modèles offrent la même puissance, les sensations de conduite sont opposées : confort et silence pour la W12, ambiance plus sportive pour la S8 qui possède des suspensions plus fermes. La version W12 fut utilisée dans le Transporteur 2 et 3.