Der Audi RS Q3 kam zum Verkaufsstart 2013 mit einem 2,5-l-Reihenfünfzylinder-Ottomotor mit Turboaufladung und Benzindirekteinspritzung (TFSI) auf den Markt, der auch im Audi TT 8J RS und im Audi RS3 angeboten wird.
Der Motor weist einen Hubraum von 2480 Kubikzentimeter auf und leistet maximal 228 kW (310 PS) bzw. als RS Q3 performance maximal 270 kW (367 PS). Das maximale Drehmoment des 2,5-l-Motors im RS Q3 beträgt 450 Nm und das beim RS Q3 performance 465 Nm. Der RS Q3 ist nur mit einem Siebengang-Doppelkupplungsgetriebe erhältlich.