在欧盟持续施压削减排放的背景下，柴油发动机市场份额在欧洲已从“柴油门”事件前的50%以上降至2023年前10个月的8%。柴油动力目前在各类驱动形式中位列第四，落后于混合动力（HEV）、汽油动力及插电式混合动力（PHEV），后者销量首次超过柴油车型。

奥迪仍继续推进其TDI柴油技术。自1989年起销售柴油车型，并曾凭借TDI耐力赛车八度赢得勒芒24小时耐力赛。公司曾尝试将V12柴油发动机用于R8超级跑车（未量产）。2025年，奥迪推出全新3.0升V6柴油发动机，带电气化升级。

该发动机首次搭载于A6与Q5车型，结合48V轻混系统（MHEV）与电驱压气机，后者位于涡轮增压器与中冷器之间的进气路径上。此前奥迪已有48V柴油车型，但此次为首次实现轻混系统与电驱压气机协同工作。

当驾驶员深踩油门而废气涡轮能量不足时，进气气流被导向电驱压气机。已被涡轮初步压缩的空气进一步增压后进入燃烧室，使低转速扭矩显著提升，涡轮迟滞几乎消除。奥迪称其响应速度可媲美同功率级别纯电动车。

该3.0升发动机在3,620 rpm时输出295马力，峰值扭矩580牛・米，自1,500 rpm起持续输出。相比上一代，最大增压压力（3.6 bar）建立时间缩短近1秒；压气机叶轮转速提升约40%，250毫秒内可达90,000 rpm，车辆前2.5秒加速距离“多出近一个车身长度”。

起步阶段，轻混系统可提供额外24马力与230牛・米助力。搭载该发动机的A6轿车0–100 km/h加速为5.2秒，最高车速250 km/h；旅行版（Avant）加速为5.3秒。

尽管整备质量与A6轿车相当，Q5 SUV加速更快：常规版与Sportback轿跑SUV版0–100 km/h加速均为5.0秒，电子限速同为250 km/h。

新发动机在燃油经济性与耐久性方面亦有优化。其内部代号为“EA897 evo4”，是大众集团自2010年推出的EA897柴油系列的最新迭代版本，曾用于部分保时捷车型，直至后者因“柴油门”退出柴油领域。EA897系列为当年排放作弊装置争议的核心机型之一。

奥迪称此款V6柴油发动机为其迄今最清洁的柴油发动机，可兼容加氢处理植物油（HVO）燃料。与传统柴油相比，HVO可减少高达95%的二氧化碳排放，由废弃食用油及农业副产品制成。该燃料已用于奥迪德国内卡苏尔姆和因戈尔施塔特工厂生产的柴油车型。

该发动机原可能搭载于A7车型，但下一代大型Sportback轿跑车或不再推出，应用前景存疑；旗舰A8的未来亦悬而未决。

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