Konec leta 2017 je Audi postal prvi nemški proizvajalec avtomobilov, ki se je pridružil Formuli E z lastnim tovarniškim moštvom. Po sedmih letih, leta 2021, je Audi Sport ABT Schaeffler zapustil serijo kot do tedaj najuspešnejša ekipa. Leta 2022 je Audi prvič nastopil na Rallyju Dakar z vozilom Audi RS Q e-tron1 z inovativnim pogonskim sklopom2 ter dosegel štiri etapne zmage in 14 etapnih stopničk. Terenski rallyji so trenutno v središču tovarniških aktivnosti v motošportu.
Potem ko je uspešni pogon quattro postal prepovedan na dirkah turnih avtomobilov, se je znamka Audi usmerila v športne prototipe in tudi v tej kategoriji motošporta osemnajst let dokazovala slogan "Prednost je v tehniki". Ob svojem prvem nastopu na dirki 24 ur Le Mansa leta 1999 se je s tretjim mestom takoj povzpela na stopničke. V naslednjih letih je bil na najzahtevnejši vzdržljivostni dirki na svetu nepremagljiv Audi R8, ki je med letoma 2000 in 2002 dosegel zgodovinski hat-trick, tudi po zaslugi tehnologije TFSI, ki je bila prvič uporabljena leta 2001. Kombinacija turbinskega polnjenja in neposrednega vbrizgavanja goriva se je izkazala za revolucionarno in je postala standard v serijskih modelih znamke Audi. V letih 2004 in 2005 sta zasebni moštvi poskrbeli za še dve skupni zmagi za Audi v Le Mansu. Model R8 si je s 63 zmagami na 80 dirkah športnih avtomobilov zagotovil mesto v zgodovini motošporta.
Znamka Audi je s tehnologijo TDI postavljala nove mejnike. Leta 2006 je z novo zasnovanim dirkalnikom R10 TDI, prvim dirkalnikom z dizelskim motorjem, zmagala na dirki 24 ur Le Mansa. Tehnologija TDI je na najtežji vzdržljivostni preizkušnji na svetu v skupnem seštevku zmago slavila kar osemkrat. Audi je z dizelskim dirkalnikom trikrat zapored zmagal v ameriški, leta 2008 pa še v evropski seriji Le Mans. Z dirkalnikom R15 TDI je Audi na najhitrejši dirki Le Mans doslej osvojil prvo, drugo in tretje mesto ter postavil rekord v najdaljši prevoženi razdalji. Leta 2014 je znamka Audi zabeležila trinajsto zmago od 16 dirk, na katerih je nastopila. Slogan "Prednost je v tehniki" je obveljal tudi pri energetski učinkovitosti. V obdobju, ko je znamka Audi uporabljala tehnologijo TDI, ji je uspelo zmanjšati porabo dizelskega goriva svojih dirkalnih prototipov za 46 odstotkov.
Pri tem je pomagal še en pionirski dosežek: hibridizacija pogonskega sistema. S prvo zmago hibridnega dirkalnika na dirki 24 ur Le Mansa leta 2012 je znamka Audi postavila še en mejnik. Med letoma 2012 in 2015 je Audi R18 e-tron quattro kar trikrat zapored osvojil prvo mesto na dirki Le Mans. Seznam tehničnih dosežkov znamke Audi dopolnjujejo še številne druge inovacije, na primer laserska luč.
Po zmagi Laurenta Aiella leta 2002 z zasebnim dirkalnikom Abt-Audi TT-R se je znamka Audi leta 2004 vrnila v serijo DTM s tovarniško ekipo in z Mattiasom Ekströmom osvojila naslov prvaka. Šved je leta 2007 ponovil dosežek, v letih 2008 in 2009 pa je zmago slavil njegov moštveni kolega Timo Scheider. Do zdaj je Audi edini proizvajalec avtomobilov v zgodovini prvenstva DTM, ki mu je uspelo osvojiti hat-trick zmag. Zgodbo o uspehu dirkalnika Audi A4 DTM je z zmago leta 2011 nadaljeval Martin Tomczyk, dve leti kasneje pa je Mike Rockenfeller z dirkalnikom Audi RS 5 DTM osvojil naslov prvaka med vozniki in tako znamki Audi prinesel deveti naslov DTM.
Leta 2017 je René Rast dosegel izjemen uspeh in kot novinec postal zmagovalec med vozniki. Ekipa Audi Sport Team Rosberg je osvojila tudi moštveni naslov, močno sezono pa je Audi zaokrožil še z naslovom prvaka med znamkami.
Leta 2019 se je s prihodom novih turbo štirivaljnih motorjev in lažjih avtomobilov za znamko Audi začelo novo poglavje v zgodovini prvenstva DTM. V tem obdobju je Audi osvojil še en popoln trojček, zagotovil si je naslov med znamkami in moštveni naslov z ekipo Audi Sport Team Rosberg, René Rast pa je drugič postal prvak med vozniki. Dosežek je znamka Audi ponovila leta 2020, ko je Rast zmagal že tretjič, ekipa Audi Sport Team Abt Sportsline pa je osvojila moštveni naslov v sezoni, v kateri je Audi RS 5 DTM zmagal na kar 16 od 18 dirk. Zmagoslavno slovo znamke Audi od prvenstva DTM kot tovarniške ekipe.
Z razvojem modela R8 LMS je znamka Audi stopila na pot športnih dirkalnikov za zasebna moštva. Športno vozilo GT3, ki vsebuje več kot 50 odstotkov serijskih delov, je navdušilo že v svoji prvi tekmovalni sezoni leta 2009. Audi je do danes svojim strankam dobavil že več kot 200 dirkalnikov. Marca 2015 je predstavil drugo generacijo uspešnega športnega avtomobila GT3, ki je le dva meseca kasneje zmagal na dirki 24 ur Nürburgringa. Istega leta se je odvil tudi pokal Audi Sport TT Cup, v katerem so se mladi vozniki dokazovali na akcijskih dirkah v treh sezonah. Med letoma 2015 in 2017 so prvaki postali Jan Kisiel, Joonas Lappalainen in Philip Ellis.
Septembra 2016 je znamka Audi s predstavitvijo modela RS 3 LMS vstopila v svet tekmovanj serij TCR s turnimi avtomobili. RS 3 LMS je v letu 2017 dosegel uspešno prvo sezono v rokah zasebnih voznikov, aprila istega leta pa je bil predstavljen tudi Audi R8 LMS GT4 za hitro rastočo kategorijo GT4. Leta 2019 je bil na Festivalu hitrosti v Goodwoodu predstavljen Audi R8 LMS GT2 s 470 kW (640 KM); najmočnejši avtomobil, ki ga je kdajkoli izdelal oddelek Audi Sport customer racing. Audi R8 LMS GT3 je od doživel dve razvojni različici, prvo leta 2018, sedanjo različico Audi R8 LMS GT3 evo II pa leta 2021. V istem letu je debitirala tudi druga generacija vstopnega modela za tekmovanja TCR, Audi RS 3 LMS gen II. S tem je dopolnjena trenutna ponudba oddelka Audi Sport customer racing, ki vključuje mednarodno priljubljene kategorije GT3, GT2, GT4 in TCR.
Leta 2017 je oddelek Audi Sport ubral novo pot. Znamka svojega slogana "Prednost je v tehniki" ni dokazala le v seriji DTM, temveč tudi v Formuli E. S sezono 2016/17 je postala znamka Audi bolj dejavna v prvi dirkalni seriji na svetu, kjer tekmujejo izključno avtomobili na povsem električni pogon. Pri tem je bila uspešna: voznik Lucas di Grassi je na finalni dirki sezone leta 2017 v Montrealu osvojil naslov prvaka.
Zaveza podjetja Audi se je v sezoni 2017/18 razširila na področje tovarniškega motošporta. Oddelek Audi Sport ABT Schaeffler je sodeloval na dvanajstih dirkah Formule E z vozilom Audi e-tron FE04 in za znamko Audi osvojil moštveni naslov prvaka.
Po sedmih uspešnih letih je znamka Audi na koncu sezone 2020/21 Formulo E zapustila z osvojenima naslovoma in številnimi zmagami na skupno 84 dirkah s povsem električnim pogonom. Enako pomembne kot športni rezultati so bile obširne tehnične izkušnje, ki jih je znamka pri tem pridobila.
Vozilo Audi RS Q e-tron1 je bilo za Rally Dakar 2023 deležno temeljitih izboljšav. Optimizirana uporaba energije, izboljšana učinkovitost pogonskega sistema2, nova, izboljšana karoserija in aerodinamičnost, prihranki pri teži in optimizirana vodila. Druga evolucija dirkalnika znamke s štirimi krogi je uspešno zaključila preizkusni program v drugi polovici leta 2022 in se januarja 2023 udeležila 45. edicije slavnega rallyja. Ekipa Audi Sport je z vozilom Audi RS Q e-tron1 dosegla dobre posamezne rezultate, doživela pa tudi nekaj preprek. S še štirinajstimi etapnimi stopničkami in dragocenimi izkušnjami pod streho se zdaj nadaljujejo priprave na Rally Dakar 2024.
1 Prikazano vozilo je dirkalnik za Rally Dakar in ni dostopen kot serijski model.
2 Audi RS Q e-tron¹ združuje električni pogonski sistem in sistem pretvornika energije, ki ga sestavljata motor TFSI in generator.
