Novi 2.0 TFSI motor s dugim hodom u cjelosti je razvijen za novi Audi S3. Jedina stvar koja mu je zajednička sa slavnim prethodnikom, koji je od 2005. do 2009. pet puta zaredom proglašen „motorom godine“, jeste zapremina od 1.984 cm3 (provrt x hod 82,5 x 92,8 milimetara). Ovaj četverocilindraš osigurava konstantni obrtni moment od 380 Nm u radnom području od 1.800 i 5.500 okr/min. Također, pri 5.500 okr/min nominalna snaga iznosi čak 221 kW ili 300 KS, a motor ulazi u crveno područje na 6.800 obrtaja.
Impresivne su vozne performanse novog S3, pa tako sprint od nule do stotke apsolvira za 5,1 sekundi, ako je opremljen mjenjačem S tronic (za 5,4 sekundi u kombinaciji s ručnim mjenjačem). Maksimalna elektronski ograničena brzina od 250 km/h samo je formalnost. U prosjeku se S3 s mjenjačem S tronic zadovoljava sa 6,9 litara goriva na 100 km (s ručnim mjenjačem 7,0 litara) – što odgovara CO2-emisiji od 159 (162) grama po km, dok model s ručnim mjenjačem troši 1,5 litar manje od prethodne verzije.
Snažni motor s četiri cilindra ima dvije balansne osovine koje se okreću dvostruko brže od koljenastog vratila, kako bi se postigao ujednačen i kultivisan rad motora. Zvuk motora je emocionalno-sportski; za fantastičan zvuk novog 2.0 TFSI motora zaslužan je elektromehanički „sound actuator“ ugrađen na pregradnoj stijeni. Osim toga, na izduvnom sistemu integrisana je zvučna zaklopka koja se otvara u određenim područjima obrtaja motora, te novom S3 daje prodoran, sportski zvuk.
