El RS 5 es la versión más potente y deportiva de la gama A5. Tiene un motor de 450 CV, una caja de cambios automática, tracción permanente en las cuatro ruedas y unos ajustes de suspensión específicos. Es igual que el modelo 2010 pero con los cambios de apariencia que ha recibido la gama A5 en septiembre de 2011.

A finales de 2011 se inició la comercialización de la versión cupé. En febrero de 2013 Audi comenzó a vender la versión descapotable, llamada RS 5 Cabrio, que no estaba disponible en el modelo anterior. Tiene un techo de lona — de color negro, marrón, gris o rojo — que se abre en 15 segundos y se cierra en 17. El mecanismo es eléctrico y se puede accionar si la velocidad no supera 50 km/h.

Como el resto de la gama A5 Cabrio, tiene cuatro plazas. Cuando la capota está recogida el volumen del maletero disminuye 60 litros. Es decir, pasa de 380 a 320 litros. Su alternativa más parecida es el BMW M4 Cabrio, que es algo una décima más rápido acelerando de 0 a 100 km/h y tiene un consumo menor. Otros rivales por tamaño y potencia son el Mercedes-Benz Clase E 500 Cabrio (que no tiene un enfoque tan deportivo) y el Jaguar XKR 5.0 V8 SC Convertible (que tiene unas plazas traseras muy pequeñas). Ficha comparativa.

El Audi RS 5 acelera de 0 a 100 km/h en 4,6 segundos (el descapotable tarda 0,3 segundos más). Una décima más lento que un Mercedes-Benz C Coupé AMG y cinco más que un BMW M4 Coupé. La velocidad máxima puede estar limitada a 250 o 280 km/h, según elija el comprador. El consumo medio homologado es 10,5 l/100 km (10,9 el descapotable).

El cupé cuesta 90 730 Euros, más que lo que hay que pagar por sus aternativas más próximas: M4 y C Coupé AMG (ficha comparativa). La versión descapotable tiene un precio de 103 360 euros (ficha técnica).

El motor es de ocho cilindros en V, atmosférico, con inyección directa de gasolina y 4163 cm³. Da 450 CV a 8250 rpm. La caja de cambios es automática de doble embrague «S tronic» con siete marchas.

Tiene un sistema de tracción total permanente. Un engranaje de corona reparte, en condiciones normales, el 60 por ciento del par  las ruedas traseras. Esta entrega puede incrementarse hasta el 85 % o disminuir al 30% (en este artículo del Audi A6 hay información técnica detallada de este sistema). Opcionalmente se puede montar un diferencial trasero activo que puede variar el reparto de fuerza entre las dos ruedas traseras a través de un juego de engranajes y de dos embragues multidisco.

La suspensión es más firme que en los otros A5 Coupé y los muelles, más cortos, acercan la carrocería 20 mm más al suelo. Hay un sistema de amortiguador variable, también como opción, en el que los amortiguadores opuestos diagonalmente están conectados hidráulicamente. Audi dice que su funcionamiento —ajustable en tres niveles— intensifica la estabilización de la rueda delantera exterior en los apoyos fuertes.

Los neumáticos son de la misma medida en los dos ejes. De serie son unos 265/35 R19 y opcionalmente unos 275/30 R20.
Los discos de freno son compuestos: la superficie de fricción de acero y el soporte de aluminio. Su nuevo diseño ha permitido ahorrar 3 kg. Opcionalmente, los delanteros pueden ser cerámicos. Las pinzas están pintadas de negro y tienen ocho pistones delante.

El diseño es similar al de otros A5 Coupé y Cabrio. Se diferencia principalmente por los paragolpes, el alerón trasero, que en el cupé se levanta de la carrocería a partir de 120 km/h, los detalles de color gris y las ruedas (galería de imágenes exteriores). Los asientos tienen un diseño deportivo —el respaldo y  el apoyacabezas forman un mismo conjunto—, tienen regulaciones eléctricas y están tapizados con piel y Alcantara (galería de imágenes interiores).