Động cơ 5.2 lít trong R8 V10 cũng mạnh hơn người tiền nhiệm của nó khi sản sinh ra tới 611 mã lực và mô-men xoắn 580 Nm. Đây là những cải tiến khiêm tốn khi chỉ có thêm 9 mã lực và 20 Nm mô-men xoắn. Sức mạnh được truyền qua hộp số ly hợp kép 7 cấp, cho phép chiếc coupe chạy có khả năng tăng tốc từ 0-100 km/h trong 3,1 giây và đạt tốc độ tối đa 331 km/h.
Tùy thuộc vào loại động cơ được lựa chọn, ba chế độ lái sẽ bao gồm đường khô, ướt và tuyết, tất cả được thêm vào hệ thống nổi tiếng của Audi với nhiều cách chọn chế độ phù hợp với sở thích lái. Nhờ tăng cường kiểm soát ổn định điện tử (ESC), khoảng cách khi hệ thống phanh hàng đầu hãm chiếc xe từ 100 km/h đến khi dừng hẳn giảm 1,5 mét so với phiên bản cũ; và khoảng cách dừng từ 200 km/h ngắn hơn năm mét.
Audi R8 mới được trang bị mâm tiêu chuẩn 19 inch được thiết kế mới. Ngoài ra còn có tuỳ chọn mâm 20 inch siêu nhẹ với thiết kế năm nan chữ V với lốp xe thể thao mới, mang đến khả năng xử lý chính xác hơn. Audi cung cấp đĩa phanh gốm như là một sự thay thế cho các đĩa thép tiêu chuẩn. Bộ cân bằng phía trước có 2 tuỳ chọn, một là làm từ polymer gia cố bằng sợi carbon (CFRP) hoặc nhôm, giúp làm giảm trọng lượng khoảng 2 kg.
Những tuỳ chọn thay đổi về kiểu dáng của xe bị hạn chế, nhưng Audi cho biết R8 mới sẽ được cung cấp vỏ động cơ ba mảnh mới với 2 lựa chọn bằng nhựa composite hoặc bằng sợi carbon. Hãng xe cũng cho biết, sẽ có đến ba gói thiết kế cho ngoại thất với “nhiều điểm nổi bật khác nhau cho phần tách gió phía trước, ốp hông và khuếch tán.” R8 nâng cấp cũng cung cấp hai màu sắc mới – Xám Kemora và Xanh Ascari – và tùy chọn logo màu đen được phủ bóng.”
Thay đổi nội thất cũng được giới hạn cho các tùy chọn màu sắc mới bao gồm “Bạc Pastel với đường chỉ tương phản màu Xám Khói, Nâu Palomino với chỉ tương phản màu Xám, và màu Đen với chỉ Xanh Utopia.”Mẫu xe có trang bị cao nhất cũng sẽ có sẵn với một gói thiết kế đặc biệt dành cho R8 với da lộn cũng như các chi tiết trong khoang lái bằng sợi carbon và các điểm nhấn mang màu Xanh Mercato.”
Bên cạnh R8 Coupe, hãng cũng ra mắt song song phiên bản mui xếp Spyder cho phiên bản nâng cấp này của R8.
Những chiếc Audi R8 “facelift” đầu tiên sẽ đến tay khách hàng tại thị trường Châu Âu ngay đầu năm sau.