Renault Sport distingue a sus versiones más extremas llamándolas Trophy-R. La denominación R implica que lleva un paso más allá la preparación del chasis respecto a un R.S. Trophy, para hacer al coche más rápido en curvas. Para ello trabaja en reducir el peso y en mejorar la unión de las ruedas con el suelo, por lo que también mejora la aerodinámica. El nuevo Mégane R.S. Trophy-R tiene el mismo motor de 1,8 litros y 300 caballos del Mégane R.S. Trophy y sólo está disponible con la caja de cambios manual de seis marchas. La fabricación está limitada a 500 unidades.

Renault dice que entre un Mégane R.S. Trophy de serie y un Trophy R con todas las opciones de aligeramiento instaladas, la diferencia en peso es de 130 kilogramos. Una de las características que permite esta reducción en peso es que pierda los asientos traseros, por lo que el Mégane R.S. Trophy R puede tener dos plazas.

Las prestaciones oficiales del Mégane R.S. Trophy-R son una velocidad máxima de 262 km/h y una aceleración de 0 a 100 km/h en 5,4 segundos. Es decir, es tres décimas más rápido que un Mégane R.S. Trophy y cuatro que un Mégane R.S., y alcanza 2 y 7 km/h más de velocidad punta, respectivamente. Puede recorrer los primeros 1000 m saliendo desde parado en 24,5 s y pasar de 80 a 120 km/h 2,9 s usando sólo tercera velocidad (o sea, 7 décimas más rápido que el Mégane R.S. del que tenemos mediciones hechas). En esta ficha técnica comparativa aparecen los datos técnicos enfrentados.

Los accesorios de chasis y carrocería que aligeran el peso pueden ser de serie u opcionales, aunque Renault no es muy precisa diciendo siempre cuáles son los opcionales. Esta es la lista: capó del motor en fibra de carbono y fibra de vidrio, 8 kg más ligero que el de serie, con una entrada de aire específica para refrigeración (de tipo «NACA», un término que proviene del mundo de la aviación); difusor de aire posterior en fibra de carbono; llantas de 19 pulgadas en fibra de carbono (imagen), del especialista Carbon Revolution, 2 kg más ligeras por unidad que las de serie (imagen); línea de escape Akrapovič, más sonora y 6 kg más ligera; eje de torsión trasero aligerado en 38 kg debido a que carece de la función de ruedas traseras direccionales; toma de admisión especial con entrada en el lado izquierdo del paragolpes (imagen), que sustituye a los faros R.S. Vision (imagen), ahorrando 2 kg extra; batería de litio de alta densidad y menor tamaño, 4,5 kg más ligera.

En el habitáculo también hay piezas (o la ausencia de las mismas) que aligeran la masa del coche: asientos baquet Sabelt tapizados en Alcantara, con estructura de fibra (7 kg de ahorro por asiento), que permiten tres posiciones de regulación en altura; eliminación de los asientos traseros (25,3 kg menos) y preparación de un receptáculo para acomodar cuatro ruedas con fundas y cinchas (pensado para llevar neumáticos hasta un circuito); cristales más finos, con las ventanillas traseras condenadas y sin limpiaparabrisas en la luneta; pantalla multimedia de 7 pulgadas en lugar de la de 8,7" (0,25 kg más ligera). Junto con los baquet es posible adquirir unos arneses de seis puntos de anclaje, de la marca Sabelt.

Además de todos estos cambios, Renault Sport también ha modificado la geometría de los ejes, que puede ser cambiada por el propietario del coche en un margen amplio, a fin de ajustar la configuración del coche a diferentes tipos de circuito y a sus gustos de conducción. Lo mismo ocurre con la suspensión. Los amortiguadores son del especialista Öhlins, regulables en compresión y extensión para ambos ejes (es decir, son de dos vías). De serie, los delanteros permiten la regulación en altura, pero para modificar los traseros hay que adquirir unos topes regulables y unos muelles más cortos aparte. Los muelles son más rígidos (requieren más fuerza para comprimirse).

La caída negativa, de -2,05º en el eje delantero, aumenta 1º respecto a un Mégane R.S Trophy. Esto permite que las ruedas tengan más superficie de contacto al tomar curvas a gran velocidad, en apoyos fuertes, pero suele hacer que el coche sea más delicado de llevar en línea recta y es poco habitual en automóviles destinados a ser usados en la calle.

Los neumáticos son Bridgestone Potenza S007 con homologación específica para Renault Sport (en el etiquetado constan las siglas R.S.). Los discos de freno de serie son los mismos del R.S. Trophy, con 355 mm delante y hechos de dos piezas, con el núcleo de aluminio y la superficie de fricción de fundición gris. Las pinzas también son Brembo, de cuatro pistones, pero estos tienen 42 mm de diámetro (40 mm en el Trophy). Opcionalmente se pueden instalar unos discos delanteros de material cerámico con 390 mm de diámetro (lo máximo que cabe en una llanta de 19 pulgadas), con pinzas Brembo Gold de cuatro pistones (pistones superiores de 44 mm, pistones inferiores de 40 mm de diámetro).

Los cambios en la aerodinámica están destinados a compensar la reducción en peso (que conlleva menos presión del neumático sobre el asfalto), sobre todo del eje trasero. Respecto a un Mégane R.S. Trophy, en el Trophy-R los bajos tienen más superficie carenada, con láminas adicionales bajo ambos paragolpes, y el difusor posterior produce el doble de efecto de «succión» hacia el suelo con una repercusión en la resistencia al avance de un 2 %. Opcionalmente se puede añadir una toma de aire de admisión que sustituye al faro izquierdo Vision R.S. y un conducto específico hasta el motor. La toma superior del capó, de tipo NACA, es de refrigeración y es opcional también.

De las 500 unidades anunciadas, 30 ejemplares contarán con el paquete Carbon-Ceramic de serie, que consta de frenos delanteros de material carbocerámico, toma de admisión en el paragolpes, llantas de fibra de carbono más otro kit de cuatro ruedas con llantas de carbono en el receptáculo tras los asientos delanteros, y anagramas Trophy-R Carbon específicos.

Algunos de los accesorios citados en el texto están disponibles en la «boutique» de accesorios R.S. Performance, como las llantas de fibra, los topes de suspensión y los muelles traseros más cortos, la batería ligera, los arneses o la toma de admisión con el conducto específico.