Leta 1978 je bil za priprave na tekmovanja v motošportu ustanovljen oddelek Audi Sport. Tri leta pozneje je Audi debitiral na Rallyju Monte Carlo s senzacionalno predstavo: po desetih kilometrih prve etape je Hannu Mikkola na zasneženi progi prehitel Lancio Stratos, ki je startala minuto pred njim. Jeseni leta 1981 je prvič v zgodovini na preizkušnji svetovnega prvenstva v rallyju zmagala ženska: Michèle Mouton na Rallyju San Remo. Prepričljive zmage in dva naslova prvaka med vozniki in proizvajalci z avtomobilom Ur-quattro na svetovnem prvenstvu v rallyju med letoma 1982 in 1984 so pomembno prispevali k tržnemu uspehu pogona quattro.
Audi je med letoma 1984 in 1987 z različnimi različicami modela quattro tekmoval na znamenitem vzponu na Pikes Peak in kar trikrat zapored zmagal. Walter Röhrl je leta 1987 z vozilom Audi Sport quattro S1 postal prvi voznik, ki je vzpon opravil pod mejo 11 minut.
Leta 1986 se je končalo prvih šest let quattra. Mouton, Mikkola, Stig Blomqvist in Walter Röhrl so skupaj osvojili 23 rallyjev za svetovno prvenstvo in v Ingolstadt prinesli štiri naslove. S skoraj standardnim modelom skupine A je Audi v prehodnem letu 1987 celo zmagal na zahtevnem Rallyju Safari. To obdobje je bilo odličen primer uresničitve resničnega tehničnega napredka v avtomobilskem športu: pogon quattro se je izkazal za zmagovalno idejo. Potem ko je Audi z modelom Audi Sport quattro svet rallyja postavil na glavo in trikrat zapored v rekordnem času osvojil Pikes Peak (ZDA), je znamka pogon quattro prilagodila dirkanju na dirkališčih, najprej z dirkalnikoma Audi 200 quattro v seriji Trans-Am leta 1988 in Audi 90 quattro IMSA-GTO v ZDA leta 1989. Nato je Audi v letih 1990 in 1991 z dirkalnikom Audi V8 quattro osvojil dva naslova prvaka na nemškem prvenstvu turnih avtomobilov (DTM), z A4 quattro pa v kategoriji superturnih avtomobilov za serijske avtomobile. Leta 1996 je Audi A4 quattro osvojil naslov prvaka v sedmih državah. Med letoma 2012 in 2016 se je štirikolesni pogon vrnil na dirkališča kot pogon e-tron quattro v dirkalniku LMP1 Audi R18.
