A felső kategóriában nagy csata dúl a teljesítményhajhászásban. A BMW négyliteres dízelmotorjának elsődleges feladata volt, hogy erősebb legyen a Mercedes hasonló lökettérfogatú dízelénél. Most az Audi mutat be 4.0 literes dízelt, melyet az A8-asba fognak beszerelni. Az Audi motorja 272 lóerős (200 kW), így 14 lóerős erősebb a BMW 740d-nél és 12 lóerővel erősebb a Mercedes E400 CDI-nél. A Mercedes S-osztályban a négyliteres dízelmotor “csak” 250 lóerőt tud.

Az Audi dízel maximális nyomatéka 650 Nm, ami 1800-as fordulatnál érhető el, ám ennek nagy része már jóval alacsonyabb fordulaton is lehívható. Az A8-as végsebessége a dízelmotorral 250 km/óra, de csak az elektronika korlátozása miatt.

Az A8 4.0 TDI is hatfokozatú Tiptronic váltót és összkerék-hajtást kap, ugyanúgy, mint a többi A8-as.