Audi bringt den R8 in einer Version mit 5,2-Liter-Zehnzylindermotor auf den Markt. Der Motor leistet 386 kW (525 PS) und 530 Nm Drehmoment, zu den Technologien an Bord gehören der Audi-Allradantrieb quattro, eine gezielt leicht gehaltene Aluminium-Karosserie und Voll-LED-Scheinwerfer. Ab 2009 soll der 525-PS-Motor auch im neuen R8-Rennwagen eingesetzt werden, den Audi für den Kundensport nach dem GT3-Reglement entwickelt.
Im Seriensportwagen präsentiert sich der V10 nahezu baugleich wie in der Rennversion. Sein Hubraum misst 5.204 cm3, bei 6.500 U/min stehen 530 Nm Drehmoment bereit, die Leistung gipfelt bei 8.000 U/min in 386 kW (525 PS).
Die spezifische Leistung beträgt 100,9 PS pro Liter Hubraum – und jedes PS muss 3,09 Kilogramm Gewicht bewegen, weil der Audi R8 V10 in der Version mit der Sechsgang-Handschaltung nur 1.620 Kilogramm wiegt. 258 Kilogramm davon entfallen auf den Motor selbst, nur 31 Kilogramm mehr als beim V8.
Der R8 5.2 FSI quattro kommt nach Audi-Angaben in 3,9 Sekunden aus dem Stand auf 100 km/h, in der Version mit der sequenziell schaltenden R tronic überschreitet er 8,1 Sekunden später die 200km/h-Marke.
Der 5,2-Liter ist ein Direkteinspritzer nach dem FSI-Prinzip, das Audi entwickelt hat. Eine Common Rail-Anlage schießt den Kraftstoff mit bis zu 120 bar Druck in die Brennräume. Die Direkteinspritzung senkt die Klopfempfindlichkeit und sorgt durch das Verdampfen des Kraftstoffs für eine gewisse Innenkühlung – so erlaubt sie die hohe Verdichtung von 12,5 : 1. Die wiederum trägt zur Leistung bei und zu moderaten Verbrauchswerten, die Audi mit 13,7 Liter pro 100 Kilometer angibt.
Zur Serienausstattung gehören beheizbare Sitzbezüge aus Leder Feinnappa, ein Fahrerinformations-system, das Navigationssystem plus und das Bang & Olufsen Soundsystem sowie die Komfortklima-automatik und eine Alarmanlage. Die Instrumente und der Schaltknauf tragen rote Ringe; die Pedale, die Fußstützen und die Schaltwippen der R tronic sind in Aluminium-Optik gehalten.
Die Liste der Optionen umfaßt unter anderem das Audi parking system advanced mit integrierter Rückfahrkamera. Der Audi R8 5.2 FSI quattro geht im zweiten Quartal 2009 zum Grundpreis von 142.400 Euro in Deutschland an den Start.