Im Mai 1987 erschien der Audi 90 B3.
Er unterscheidet sich durch eine geänderte Frontpartie, in Wagenfarbe lackierte Stoßfänger und Außenspiegel, in die vorderen Stoßfänger integrierte Blinkleuchten, verchromte Zierleisten an den Stoßfängern sowie durch geänderte Front- und Heckleuchten vom Audi 80 B3/Typ 89. Auch hier wurden im Vergleich zum Audi 80 leistungsstärkere Motoren sowie eine hochwertigere Innenausstattung eingesetzt. Zusätzlich wurde die Liste der Sonderausstattungen erweitert. Diese Baureihe hatte eine vollverzinkte Karosserie. Das von Audi entwickelte Sicherheitssystem Procon-ten war gegen Aufpreis erhältlich.
Es wurden Fünfzylinder-Ottomotoren mit 2,0 und 2,3 Liter Hubraum sowie ein Vierzylinderturbodieselmotor mit 1,6 Liter Hubraum angeboten.
Ab Februar 1988 gab es bei Audi den ersten Vierventilmotor in Großserie im „Audi 90 Quattro 20V“ mit 1994 cm³ Hubraum und einer Leistung von 118 kW (160 PS) mit ungeregeltem Katalysator (Motorkennbuchstaben: NM) sowie als „2.3 20V“ mit 2309 cm³ und 125 kW (170 PS) mit Katalysator (MKB: 7A). Der Fünfzylindermotor mit 2,3 Liter Hubraum und 100 kW (136 PS; ab 1990 dann mit 98 kW/133 PS) ist das populärste Audi-90-Triebwerk. Die Modelle 2.0 20V, 2.3E und 2.3 20V gab es mit dem Allradantrieb quattro.
Den 2.3E gab es anfangs mit Dreistufen-Automatik ohne Wandlerüberbrückung. Ab 1990 wurden die Modelle mit 2.3E und 2.3 20V mit Vierstufen-Automatik angeboten. Hier gab es dann auch eine Sport-Taste und der vierte Gang hatte eine Wandlerüberbrückung.
Audi Super 90
1988 entwickelte Audi auf Basis des Audi 90 ein Gruppe A Rennwagen für Rund- und Rally-Einsätze. Hierfür sollten ab 1990 mindestens 5000 Fahrzeuge für die Homologation gefertigt werden. Angetrieben werden sollte das Fahrzeug mit einem 2.3l Fünfzylinder Turbo mit 360 PS. Eine Ausbaustufe mit 530 PS war ebenfalls geplant. Nach Einsatz des Audi V8 im Rennbetrieb wurde das Projekt nicht weiter verfolgt. Zu einer Serienfertigung kam es nicht. Gebaut wurde lediglich ein Prototyp mit einem Vierzylinder Turbomotor mit 300 PS.
Aufgabe der Modellbezeichnung
Der Audi 90 wurde nach der Modellpflege des Audi 80 B3 im Spätsommer 1991 und der somit erfolgten Einführung des Audi 80 B4 in Europa nicht mehr unter dieser Modellbezeichnung angeboten; unabhängig von Motorisierung und Ausstattung waren alle Audi-Mittelklassemodelle nur noch als „Audi 80“ erhältlich.
Mit der Etablierung von Audi als Premiummarke wurde das Prinzip „eine Modellreihe, zwei Modellbezeichnungen“ zugunsten eines Premiummodells aufgegeben. Davon betroffen war auch der ebenfalls eingestellte Audi 200 C3.