Neustálý tlak na snižování emisí nutí automobilky velmi často sáhnout po hybridních variantách. Audi představilo A6 Hybrid už v roce 2010, v rámci aktuálního faceliftu ale toto provedení vypadlo z nabídky. Zákazníci o něj jednoduše neměli zájem, čemuž odpovídají také prodejní čísla.
Audi A6 Hybrid kombinovalo dvoulitrové TFSI o výkonu 155 kW (211 k) s elektromotorem naladěným na 33 kW (45 k). Dohromady vyprodukoval systém 180 kW (245 k) a 480 Nm, což vystačilo ke zrychlení z nuly na stovku za 7,3 s a k maximální rychlosti 238 km/h. Kombinovaná spotřeba se měla dostat na 6,2 l/100 km. Podle tabulek činila produkce emisí CO2 142 g/km. V praxi auto jezdilo spíše za devět litrů.
Nic z toho zákazníky příliš neoslovilo. Za zhruba tři roky působení na trhu sáhlo po hybridní verzi Audi A6 pouze 4000 zájemců. Přibližně osmdesát procent se prodalo v Asii.