Audi R10 TDI вошла в историю на 24 часах Ле-Мана 2006 года как первый автомобиль с дизельным двигателем, выигравший эту гонку. За рулём были Frank Biela, Emanuele Pirro и Marco Werner. Победа показала, что дизель может побеждать на самом высоком уровне автоспорта.
В основе был битурбо V12 TDI объёмом 5,5 литра мощностью около 650 л.с. Благодаря экономичности машина проходила между остановками больше кругов, чем бензиновые соперники: в 2006 году на четыре круга больше, чем ближайший конкурент. R10 TDI выиграла Ле-Ман в общем зачёте три раза, пока в 2009 году её не сменила R15 TDI. Она начала дизельную эпоху Audi в гонках на выносливость и подтвердила ценность технологии TDI.