A4 е преминал през пет поколения модификации и е базиран на платформата на Volkswagen Group B. Вътрешната номерация на автомобилния производител разглежда A4 като продължение на линията Audi 80 - първоначалното A4 е обозначено като серия B5, последвано от B6, B7, B8 и B9. Сериите B8 и B9 са изградени върху платформата MLB на Volkswagen Group, споделяна от много други модели на Audi.
Каросерията A4 се предлага като седан и комби. Второто (B6) и третото (B7) поколение на A4 имаха кабриолет, но след това от четвъртото поколение (B8) се превърна в отделен модел, наречен Audi A5. Има спортна версия на A4, наречена Audi S4.
Разработката на автомобила започва през 1988 г. и в края на тази година са създадени първите дизайнерски скици. До 1991 г. екстериорният дизайн е избран и замразен до производството през 1994 г. Интериорният дизайн е завършен през 1992 г., а експерименталното производство започва през първата половина на 1994 г. Разработката е завършена през третото тримесечие на 1994 г.
Най-близките конкуренти на автомобила са BMW 3 Series, Volkswagen Passat, Kia Optima, Infiniti G, Honda Accord, Hyundai Sonata, Opel Insignia, Peugeot 408, Ford Mondeo, Mazda 6, Mitsubishi Galant, Mercedes C-class, Nissan Teana, Renault Laguna, Toyota Camry, Subaru Legacy и Skoda Superb.
Audi B5 (1994—2001)
Първото поколение Audi A4 (Typ 8D) дебютира през октомври 1994 г., производството започва през ноември 1994 г., европейските продажби започват през януари 1995 г. Продажбите в Северна Америка започват по-късно през септември 1995 г. Автомобилът е изграден върху платформата Volkswagen Group B5 (PL45), на която е базирано петото поколение Volkswagen Passat. Произведени са два вида каросерии - седан с 4 врати и комби с 5 врати (Avant).
По време на седемгодишното производство по колата постоянно се правят дребни промени. През 1997 г. е извършена значителна реконструкция. Актуализирани са някои двигатели и е добавена 6-степенна ръчна трансмисия. Друг фейслифт е направен през 1999г. Промените бяха предимно козметични, но засегнаха почти всички външни елементи.
Изборът на двигатели е много голям. Бензинови 4-цилиндрови с обем от 1,6 до 1,8 литра с мощност от 101 до 180 к.с., 6-цилиндрови V-образни с обем от 2,4 до 2,8 литра с мощност от 150 до 381 к.с. Дизелов 4-цилиндров 1,9-литров двигател с мощност от 75 до 115 к.с., 6-цилиндров V-образен 2,5-литров двигател със 150 к.с.

Audi B6 (2000—2006)
Следващото Audi A4 (Typ 8E) дебютира на 10 октомври 2000 г., сега базирано на платформата Volkswagen Group B6 (PL46). Новият стил на автомобила е разработен от немския автомобилен дизайнер Питър Шрайер между 1996 и 1998 г., вдъхновен от дизайна на второто поколение Audi A6 (C5), представено през 1997 г.
Каросерията беше в три версии - седан с 4 врати, комби с 5 врати и кабриолет с 2 врати. Avant (комби) беше представен през юни 2001 г. и се появи в европейските шоуруми през септември 2001 г.
Изборът на двигатели за най-претенциозния вкус. Бензинови - 4-цилиндрови с обем от 1,6 до 2,0 литра с мощност от 101 до 187 к.с., 6-цилиндрови V-образни с обем 2,4 литра (168 к.с.) и 3,0 литра (217 к.с.). Дизел - с обем 1,9 литра (l4, 99-128 к.с.) и 2,5 литра (V6, 153-178).

Audi B7 (2004—2008)
Audi представи новото поколение A4 в края на 2004 г. с вътрешно обозначение B7 (Typ 8E/8H). Автомобилът е построен на платформата Volkswagen Group B7 (PL46). Въпреки новото обозначение, B7 е силно подобрена и актуализирана версия на B6 с ревизирани настройки на кормилното управление, геометрия на окачването, актуализирани двигатели с вътрешно горене, подобрена електронна програма за стабилност (ESP). Предната решетка е променена във висока трапецовидна форма по същия начин, както при третото поколение Audi A6 (C6), но арматурното табло и интериорът са до голяма степен непроменени.
Каросерията също беше в три версии - седан с 4 врати, комби с 5 врати и кабриолет с 2 врати.
Редица двигатели получиха много допълнения. През 2005 г. е въведена системата за директно впръскване на гориво (FSI) за бензиновите двигатели 2.0 TFSI и 3.2 V6 FSI, както и други подобрения, които повишават мощността до 197 к.с. и 252 к.с съответно. Тези двигатели използват конфигурация с четири клапана на цилиндър.

Има четири трансмисии за избор - 5 или 6-степенна механична, 6-степенна автоматична Tiptronic и безстепенна трансмисия Multitronic (CVT) с избор от седем скорости.
Audi B8 (2009—2015)
Audi представи първите официални снимки на B8 серия A4 през август 2007 г. и показа колата на обществеността на автомобилното изложение във Франкфурт през септември 2007 г. Автомобилът е изграден върху модулната надлъжна платформа Volkswagen Group B8 (MLB/MLP), платформа, използвана и за Audi A5 Coupe. Автомобилите с кабриолет стават известни като Audi A5, остават само две каросерии за избор - седан с 4 врати и комби с 5 врати.
Платформата MLP позволява намаляване на предния надвес, което води до по-дълго междуосие без увеличаване на общата дължина. Това ефективно преразпределя центъра на тежестта леко назад, подобрявайки управлението и балансирайки теглото на автомобила между предната и задната ос. Също така новата платформа позволи да се увеличи пространството в кабината и багажното отделение, а собственото тегло на автомобила намаля с 10%.

Трансмисиите се появиха до пет много разнообразни опции - 6-степенна ръчна скоростна кутия, 6-степенна "Tiptronic", 8-степенна автоматична скоростна кутия, 7-степенна DSG "S tronic", както и "8-степенна" CVT "Multitronic" .
Audi B9 (2015—настояще)
През юни 2015 г. беше пусната версията от следващо поколение на Audi A4 B9 (Typ 8W) - петият модел за името A4 и деветото поколение от серията Audi 80 / A4 като цяло. Официалното представяне се състоя на автомобилното изложение във Франкфурт през септември 2015 г. Автомобилът е изграден върху платформата Volkswagen Group B9 (MLB/MLP). B9 е малко по-голям от предишното поколение, но тежи със 120 килограма по-малко. Има и две каросерии за избор - седан с 4 врати и комби с 5 врати.

Изборът на трансмисии е възможен от три варианта - 6-степенна механика или 7- и 9-степенна DSG "S tronic".