奥迪R8 V10的官方0-100km/h加速时间分别为3.5秒（轿跑）、3.6秒（Spyder）和3.2秒（性能）。它配备的是低功率版本的5.2L自然吸气V10发动机，最大输出功率为540马力，峰值扭矩为540牛·米。传动系统采用7速powershift和quattro四驱系统。

2016年7月，奥迪R8 V10 performance作为第二代R8的首款车型引入中国市场。这款车是第二代R8的高配车型，最大功率可达611马力。而此次上市的R8 V10 Coupe和R8 V10 Spyder则是第二代R8的普通版本。与目前的R8 V10性能车型相比，这两款车的外观更加一致，最大功率也降至540马力的水平。