Bei den Ottomotoren reicht die Leistungsspanne von 125 bis 257 kW. Völlig neu ist ein V6 mit Kompressoraufladung, drei Litern Hubraum und 213 kW Leistung. Der 3.0 TFSI, der mit der tiptronic und dem quattro-Antrieb gekoppelt wird, soll die A6 Limousine in 5,9 Sekunden auf 100 km/h beschleunigen. Auf 100 km kommt er laut Audi im EU-Zyklus mit 9,5 Liter Kraftstoff aus.

Die Dieselmotoren mit Common-Rail-Einspritzung mit schnell schaltenden Piezo-Injektoren und einem Einspritzdruck von 1.800 bar erreichen in den Sechszylinder-Varianten 140 und 176 kW Leistung und ein maximales Drehmoment von 380 beziehungsweise 450 Newtonmetern. Das untere Ende der Diesel-Palette besetzt ein Vierzylinder. Der 2.0 TDI ist in zwei Versionen mit 125 oder 100 kW erhältlich. In der Basisversion läuft er als besonders effizientes e-Modell unter der Bezeichnung 2.0 TDIe. Seine 320 Nm Drehmoment fließen über eine Sechsgang-Handschaltung oder die stufenlose multitronic auf die Vorderräder. Der Mittel-Verbrauch beträgt beim Handschalter laut Hersteller 5,3 Liter pro 100 km, entsprechend einem CO2-Ausstoß von 139 Gramm pro Kilometer.

Um diesen Wert zu erreichen, waren technische Erweiterungen nötig. So arbeitet die Servopumpe für die Lenkung bedarfsgesteuert, der Generator gewinnt im Schiebebetrieb Energie zurück und entlastet so den Motor. Die Reduktion der Trimmlage um 20 Millimeter sowie aerodynamischer Feinschliff reduziert ihren cw-Wert auf 0,28. Das Getriebe ist in den beiden oberen Gängen länger übersetzt. Für alle A6 mit Handschaltung und Fahrerinformationssystem, also auch für den 2.0 TDIe, steht eine Schaltanzeige im Cockpit zur Wahl; sie empfiehlt dem Fahrer den jeweils verbrauchsgünstigsten Gang.

Für alle Motorisierungen ab 140 kW liefert Audi den Allradantrieb quattro; bei den Top-Motoren ist er Serie. Den 2.8 FSI mit 140 kW und Handschaltung ausgenommen, handelt es sich um die jüngste quattro-Evolutionsstufe mit einer leicht heckbetonten Auslegung. Unter normalen Bedingungen fließen 40 Prozent der Momente nach vorn und 60 Prozent nach hinten. Bei Bedarf leitet das mechanische Torsen-Differenzial den Großteil der Kräfte verzögerungsfrei auf die Achse mit der besseren Traktion – im Extremfall 65 Prozent nach vorn oder 85 Prozent nach hinten.

Auch das Fehrwerk des A6 wurde überarbeitet. Neue Stoßdämpfer an der Vorderachse, die mit einem größeren Durchmesser und einem optimierten Ventilsystem operieren sind Bestandteil der Maßnahmen. Das Ansprechverhalten der Federn und das ganze Setup wurden ebenfalls verbessert. Auf Wunsch ist der A6 mit der Luftfederung adaptive air suspension erhältlich.