Με τον πεντακύλινδρο κινητήρα υψηλών επιδόσεων, το Audi RS3 επιταχύνει από το 0 στα 100 χλμ./ώρα σε μόλις 3,8''. Η τελική ταχύτητα περιορίζεται στα 250 χλμ./ώρα, αλλά τα 280 χλμ./ώρα διατίθενται και ως προαιρετική αναβάθμιση.
Με το πακέτο RS Dynamic και τα κεραμικά φρένα, μπορούν να φτάσουν ακόμη και σε τελική ταχύτητα 290 χλμ./ώρα. Η μέγιστη ισχύς του κινητήρα φθάνει τους 400 ίππους είναι διαθέσιμη στις 5.600 σ.α.λ. και εκτείνεται σε ένα ευρύ πεδιο εως τις 7.000 σ.α.λ. Μια νέα μονάδα ελέγχου κινητήρα αυξάνει επίσης την ταχύτητα με την οποία όλα τα εξαρτήματα μετάδοσης κίνησης επικοινωνούν μεταξύ τους.
Ένα επτατάχυτο κιβώτιο διπλού συμπλέκτη είναι αυτό που μεταφέρει την ενέργεια του πεντακύλινδρου κινητήρα στους τροχούς, με σύντομους χρόνους αλλαγής ταχυτήτων και πιο σπορ σχέση μετάδοσης.
Για πρώτη φορά, το σύστημα εξάτμισης διαθέτει ένα πλήρως μεταβλητό σύστημα ελέγχου πτερυγίων που υποστηρίζει ενδιάμεσες θέσεις, διευρύνοντας έτσι ακόμη περισσότερο τα ηχητικά χαρακτηριστικά. Μπορεί να ρυθμιστεί μέσω του συστήματος δυναμικής οδήγησης Audi drive select. Στις λειτουργίες Dynamic και RS Performance, για παράδειγμα, τα πτερύγια ανοίγουν πολύ νωρίτερα - τα συναισθηματικά στοιχεία του ήχου είναι ακόμη πιο έντονα.