Отзывы клиентов Audi сподвигли немцев на усовершенствование автомобиля R8 LMS, постепенно превратив его в 2012 R8 LMS Ultra. Модель получила новые двери, сделанные из усиленного карбоном пластика, новые сиденья PS1, разработанные Audi, новую трансмиссию, демонстрируя совершенно иной уровень веса авто, безопасности и управляемости.

Что касается производительности, то Audi всё ещё оснащается десятицилиндровым 5.2-литра двигателем мощностью 570 лошадиных сил, однако компания обеспечила авто новой системой выпуска и гоночными каталитическими конвертерами для того, чтобы улучшить показатели двигателя. Помимо этого, немцы оптимизировали систему охлаждения двигателя, трансмиссии и переместили охлаждение гидро руля в среднюю часть авто.