Der 10-Zylinder-Motor des Audi R8 hat längst Kultstatus erreicht und ist einer der letzten Saugmotoren in seinem Segment. Zahlreiche Erfolge im Motorsport und die starke Performance im Serieneinsatz sprechen für sich. Der 5.2 FSI macht die Motorsportgene erlebbar und wurde im R8 V10 performance RWD nochmals um 30 PS leistungsgesteigert und erzeugt mit 550 Newtonmetern nun zusätzliche 10 Newtonmeter mehr Drehmoment.

Sein Debüt auf der Rennstrecke gab der Hochleistungsmotor 2009 im GT3-Sport im Audi R8 LMS. 2012 folgte der R8 LMS ultra. Schließlich startete 2015 der R8 LMS der zweiten Generation in die Märkte, der im Herbst 2018 ein umfassendes Upgrade erhalten hat. Seit Anfang 2018 erweitert der R8 LMS GT4 das Kundensportprogramm von Audi Sport. In beiden GT-Kategorien weist der 5.2 FSI nur wenige Unterschiede zum Serienmotor auf.

Im R8 V10 performance RWD leistet das Aggregat 419 kW (570 PS) und bringt maximale 550 Newtonmeter Drehmoment. Entsprechend explosiv sind die Fahrleistungen: Der Mittelmotorsportler beschleunigt in 3,7 Sekunden (3,8 Sekunden beim Spyder) aus dem Stand auf 100 km/h und erreicht eine Höchstgeschwindigkeit von 329 km/h (327 km/h beim Spyder).