Cùng với hai phiên bản của Audi R8 thế hệ mới là sự xuất hiện của phiên bản “Điện năng hoá” R8 e-tron và bản xe đua R8 LMS (Le Mans). Mẫu xe thể thao chạy điện hiệu năng cao R8 e-tron có công suất 340kW (456 mã lực) và mô-men xoắn cực đại 920Nm, giúp xe tăng tốc 0-100km/h mất 3,9 giây và vận tốc cực đại giới hạn điện tử ở mức 210km/h hoặc 250km/h (tuỳ theo luật). Nhờ công nghệ pin nguồn mới, tầm vận hành của xe đã được tăng gấp đôi so với phiên bản cũ, tức nay có thể đi được hơn 450km sau mỗi lần sạc đầy điện năng.

Phiên bản xe đua Audi R8 LMS được phát triển trên nền tảng của R8 mới và những quy chuẩn xe đua GT3 mới của FIA sẽ có hiệu lực trên toàn cầu từ 2016. Xe đua mặc dù được tăng mạnh về hiệu suất vận hành, có khoảng 50% thành phần chi tiết trên xe là giống với R8 phiên bản phổ dụng.