Η Audi συνεχίζει να τιμά δεόντως τους diesel κινητήρες, καθώς μετά τα νέα S5, S6 και S7, ήρθε η σειρά και για την τελευταία γενιά του S4, να παρουσιαστεί αποκλειστικά με πετρελαιοκινητήρα. Επί της ουσίας μόνο το S3 εφοδιάζεται με μηχανικό σύνολο βενζίνης, αντί για τον 3λιτρο TDI diesel κινητήρα (ήπιας υβριδικής τεχνολογίας) με απόδοση 347 ίππων και 700 Nm ροπής, ο οποίος συνοδεύει κατ’ αποκλειστικότητα τα υπόλοιπα μοντέλα της σειράς «S».
Σε ότι αφορά στις επιδόσεις τις οποίες προσδίδει το εν λόγω μοτέρ στο νέο S4, για το 0-100 χλμ./ώρα χρειάζεται μόλις 4,8 δευτερόλεπτα, με την τελική του ταχύτητα να περιορίζεται ηλεκτρονικά στα 250 χλμ./ώρα. Την ίδια στιγμή οι τιμές της κατανάλωσης, καθώς και των εκπομπών ρύπων, εμφανίζονται αισθητά μειωμένες σε σχέση με το προηγούμενο TFSI μοτέρ (βενζίνης) των 354 ίππων. Έτσι λοιπόν το τετρακίνητο Audi S4 TDI «καίει» 6,2 λίτρα/100 χλμ., με τη βοήθεια και ενός αυτόματου κιβωτίου ταχυτήτων 8 σχέσεων.