除了上述幾款可因應不同使用環境的動力選擇外,針對頂尖性能玩家的需求,AUDI也同步發表終極6.3 L W12 FSI動力版本;此具6.3 L W12 FSI引擎是以四組三缸鋁製缸體以15度夾角組成兩組V型六缸缸體,兩組V型六缸缸體再以72度夾角進行結合,完成W型排列的12缸引擎組合,而藉由精密的引擎汽缸排列角度與相對應力計算,此設計不僅可獲得最理想的震動抑制效能,維持全新A8行進間的優雅態勢;同時,此具W12 FSI本體也大幅縮減傳統V型12缸引擎所需的擺放空間,長50公分、寬及高度控制於70公分內的6.3升W12 FSI引擎體積,實現在同樣的引擎室空間內配置最強動力模組的計畫。此外,使用全鋁合金材質製造的優勢,即是引擎本體重量僅有247kg,使得具備高性能輸出的同時,更兼顧了車身前、後軸重量分配,提供均衡且易於掌控的動態操控特性。
6.3 L W12 FSI的排氣量為6299c.c.,缸徑×衝程為86.0mm×90.4mm,壓縮比為11.8:1,此外,噴油嘴以高達130bar的噴油壓力注入螺旋狀設計的燃燒室,可加速空氣與油料混合速度,致使燃燒效率大幅提升;同時,缸體下方的鍛造曲軸使用間隔60度的角度設計,使得此具引擎的運轉達到最佳穩定性,繼而可輸出高達500hp的最大馬力,以及可於3250rpm湧現的63.7kgm峰值扭力,締造出0~100km/h加速僅4.9秒的驚人水準,讓全新A8 W12 FSI豪華旗艦也可實現如同超級跑車般的馳騁快感。