Auf der Frankfurter Automobilausstellung 2011 präsentierte Audi den Audi S7.
Diese Hochleistungsversion des A7 verfügt über einen 4.0-Biturbo-TFSI-Motor mit 420 PS (309 kW; 414 PS) und wird nur mit dem Allradantrieb quattro angeboten. Aufgrund des 7-Gang-S-Tronic-Getriebes wurde das maximale Drehmoment auf 550 N·m (410 ft·lbf) begrenzt. Der Audi S7 beschleunigt in 4,9 Sekunden von 0 auf 100 km/h.
Zu diesem Top-Ergebnis tragen zahlreiche Technologien bei, darunter Rekuperations- und Start-Stopp-Systeme sowie das neue Zylindermanagement „zylinder on demand“. Wenn der V8 unter Teillast vier Zylinder abschaltet, wird das Active Noise Cancellation System (ANC) aktiviert. Vier in den Dachhimmel integrierte Mikrofone nehmen die Geräusche in der Kabine auf, die dann von einem Computer analysiert werden. Erkennt der Computer störende Soundelemente, sendet er einen gegenphasigen Sound über die Lautsprecher des Soundsystems. Dieses Geräusch verbindet sich mit dem aufdringlichen Geräusch und hebt es weitgehend auf.