L'Audi R10 TDI è un'auto da corsa Le Mans Prototype (LMP) sviluppata e costruita da Audi Sport per la 24 Ore di Le Mans e altri eventi di gare di resistenza. Era il successore dell'Audi R8 LMP e gareggiava nella categoria LMP1.
La R10 TDI era alimentata da un motore turbodiesel V12 TDI da 5,5 litri, che produceva circa 650 cavalli e 1.000 lb-ft di coppia. La vettura era inoltre dotata di un cambio sequenziale a sei rapporti e di un leggero telaio monoscocca in fibra di carbonio e alluminio.
La R10 TDI ha fatto il suo debutto alla 12 Ore di Sebring del 2006, dove ha vinto la gara. Ha vinto la 24 Ore di Le Mans nel 2006, 2007 e 2008, diventando la prima vettura diesel a riuscirci. La R10 TDI ha vinto anche il campionato LMP1 dell'American Le Mans Series (ALMS) nel 2006, 2007 e 2008.
La R10 TDI è stata sostituita dall'Audi R15 TDI nel 2009, ma rimane una delle auto da corsa prototipo di Le Mans di maggior successo di tutti i tempi.
