Audi A8 3.2 FSI quattro
Druhá generace Audi A8 (Typ 4E), postavená na platformě Volkswagen Group D3, byla představena tiskovou zprávou v červenci 2002 a uvedena na trh v listopadu 2002 v Evropě a v červnu 2003 (jako modelový rok 2004) ve Spojených státech. Model byl delší než předchozí generace a v interiéru nabízel místo pro čtyři nebo pět dospělých osob v závislosti na konfiguraci zadních sedadel. Vývojový program D3 začal v roce 1996, přičemž designový proces odstartoval v Ingolstadtu v roce 1997. Celé audi design studio v Ingolstadtu nejprve přispělo návrhy skic, z nichž vzešlo několik různých témat. Šest z nich bylo rozpracováno do plnohodnotných modelů z hlíny a dále zpracováváno tradičním způsobem vedle plnohodnotných páskových kreseb. Prozkoumání dalších designových variant umožnily alespoň tři modely v měřítku jedna čtvrtina.
Šest plnohodnotných exteriérových modelů z hlíny bylo na konci roku 1998 redukováno na dva, které byly po celý následující rok paralelně zdokonalovány. Na konci roku 1999 bylo vybráno finální téma, a to hlavními designéry Miklósem Kovácsem a Imre Hasanicem. Tento dlouhý vývoj byl částečně způsoben použitím hliníku pro karoserii, materiálu méně vhodného pro malé poloměry ostrých linií, jaké byly například u ocelové karoserie A4 (B6) navržené v roce 1998.
Současně s vývojem exteriéru pokračoval i vývoj interiéru, kdy vznikly celkem čtyři plnohodnotné modely. Dominantní design horizontálně laděné přístrojové desky byl jasný už od počátku, hlavními designéry byli Norbert Schneider, Mark Bergold a Enzo Rothfuss.
Jedním z hlavních cílů interiérového týmu vedeného Jürgenem Albamontem bylo seskupit hlavní ovládací prvky blíže k řidiči pro výraznější zaměření na řidiče a zároveň vytvořit vzdušný a prostorný pocit. To bylo částečně umožněno díky systému Multi Media Interface (MMI) navrženému Jürgenem Schröderem, který měl premiéru právě na D3 A8 po konceptu Audi Avantissimo, a také díky špičkovému barevnému a materiálovému ladění od Barbary Krömeke a Melindy Jenkins.
Pod dohledem Danyho Garanda byly v první polovině roku 2000 exteriérové a interiérové modely z hlíny digitalizovány a dále rozvíjeny pomocí digitálních designových nástrojů, které však měly podpůrnou, nikoli vedoucí roli. Finální výrobní design D3 byl zamražen v létě 2000 s plánovaným zahájením výroby v srpnu 2002.
Audi A8 bylo představeno veřejnosti na autosalonu ve Frankfurtu v roce 2001 prostřednictvím konceptu Audi Avantissimo. Tento koncept představil mnoho technologií, které se později objevily v sériové produkci A8 D3, včetně: Multi Media Interface, šestistupňové automatické převodovky s řadicími páčkami, V8 biturbo motoru (S8), samočinně vyrovnávací adaptivní vzduchové pérování s kontinuálně řízeným tlumením, elektrické parkovací brzdy, bi-xenonových světlometů s adaptivním systémem osvětlení zatáček (AFS), palubní desky a systémů identifikace řidiče s čtečkou otisků prstů.
Stejně jako u předchozí verze byly i u druhé generace A8 nabízeny dvě karosářské varianty: standardní (krátký rozvor) a prodloužená verze A8 L s dlouhým rozvorem. A8 L přidává 120 mm (4,7 palce) na prostor pro nohy vzadu a 11 mm (0,43 palce) na celkovou výšku vozu.
V roce 2005 byly dostupné nové zážehové motory. Pro evropský a asijský trh byl základní 3,0litrový V6 nahrazen novým 3,2litrovým motorem s technologií Fuel Stratified Injection (FSI), který sdílel s Audi B7 A4 a Audi C6 A6. V témže roce debutovala vrcholná verze s motorem W12. Výhodou uspořádání motoru W12 je jeho kompaktní konstrukce, která umožňuje Audi postavit dvanáctiválcový sedan s pohonem všech kol, zatímco konvenční V12 by mohl mít pouze pohon zadních kol, protože by v motorovém prostoru nebylo místo pro diferenciál a další komponenty potřebné k pohonu předních kol. Ve skutečnosti je Audi 6,0litrový W12 rozměrově dokonce o něco menší než 4,2litrový V8.
Kromě nových pohonných jednotek Audi v roce 2005 mírně upravilo design modelové řady A8 na platformě D3, všem variantám přidalo vyšší a širší lichoběžníkovou masku chladiče Singleframe. První model s touto maskou byl vrcholný W12, modely s motorem V8 dostaly novou masku o rok později.
Generace D3 A8 představila také 235 kW (315 hp) 4,2litrový turbodiesel TDI V8 (později zvýšený na 240 kW (322 hp)). Motor využívá dva turbodmychadla a dva mezichladiče, přičemž každé turbodmychadlo obsluhuje výhradně jednu řadu čtyř válců.
Adaptivní vzduchové pérování umožňuje změnu světlé výšky vozu od běžných 120 mm až do 145 mm v režimu zdvihu a snížení až na 95 mm v režimu Autobahn, který se automaticky aktivuje při udržení rychlosti nad 120 km/h po dobu delší než 30 sekund.
V září 2005 se Audi stalo prvním výrobcem automobilů, který nabídl volitelný 1 000wattový 14kanálový zvukový systém ICEpower od Bang & Olufsen.
