El Audi RS Q3 es la versión más potente de la gama Q3 y se puede elegir en dos niveles de potencia: 340 CV (RS Q3, disponible desde mediados de 2015) o 367 CV (RS Q3 performance, cuyas primeras unidades se entregarán la segunda mitad de 2016). La tracción es siempre en las cuatro ruedas (quattro) y el cambio, automático de doble embrague y siete velocidades.
El motor de ambas versiones es de gasolina, de cinco cilindros y 2480 cm³ de cilindrada; tiene inyección directa y sobrealimentación mediante un turbocompresor.
El RS Q3 de 340 CV puede acelerar desde parado hasta 100 km/h en 4,8 segundos, cifra que desciende hasta 4,4 segundos en la versión performance de 367 CV. La velocidad máxima también es distinta: 250 km/h para el RS Q3 y 270 km/h para el RS Q3 performance, mientras que el consumo medio de combustible es idéntico en ambos casos: 8,4 l/100 km (ficha técnica comparativa).
Lo más parecido al RS Q3 es el Mercedes-Benz GLA 45 AMG. Su longitud es similar, también tiene un motor sobrealimentado (de 381 CV), cambio automático de doble embrague y tracción total. Tiene la misma capacidad de aceleración que el RS Q3 performance, pero alcanza una velocidad máxima inferior (250 km/h) y su consumo de combustible es más bajo, posiblemente beneficiado por tener un factor de resistencia aerodinámica mejor debido a su menor altura (es 10 cm más bajo; ficha comparativa).
La superficie frontal es la misma en los modelos de 2015 y 2013 pero el otro elemento que interviene para el cálculo del factor de resistencia, el coeficiente Cx, mejora de 0,33 a 0,32. Los cambios para mejorar la eficiencia del motor se han hecho básicamente para disminuir las pérdidas por rozamiento. Uno de los elementos que es distinto son las paredes de los cilindros.
Audi también ha trabajado en la programación de la transmisión y en los frenos. La caja de cambios —automática de doble embrague (S tronic) y siete relaciones— selecciona las marchas con mayor rapidez. Los discos de freno delanteros han sido reemplazados por unos con un perfil ondulado; esto permite reducir su peso 1 kg. Las pinzas delanteras son de ocho pistones (con doble pastilla), similares a los que tiene el RS 3. Las llantas pueden ser de 19 pulgadas o, bajo sobreprecio, de 20.
La suspensión tiene unos muelles más cortos que la de serie de un Q3 y rebaja la altura 20 mm, como la de las ediciones Sport (aunque se trata de suspensiones diferentes, ya que la puesta a punto del RS Q3 la hace quattro GmbH, la división de Audi encargada de hacer las versiones RS y el R8). Opcionalmente está disponible una amortiguación controlada electrónicamente.
Las diferencias estéticas entre el RS Q3 y el RS Q3 performance son muy pequeñas. El más potente tiene algunas molduras y elementos de la carrocería pintados en color titanio mate, como por ejemplo la parrilla, las tomas de aire laterales, las barras de techo, los marcos de las ventanillas o los extremos del alerón posterior. Además puede ir pintado en un color exclusivo, denominado «azul metalizado Ascari».
Forman parte del equipamiento de serie de las dos versiones los faros con tecnología LED, los asientos deportivos con el logotipo «RS Q3» bordado, el portón trasero de accionamiento eléctrico o las inserciones en fibra de carbono. En la pantalla del cuadro de instrumentos, además de un cronómetro para contabilizar tiempos en vueltas a un circuito, se muestra información de la temperatura del aceite y la presión de sobrealimentación.