В сентябре 1986 года Audi представила новое поколение Audi 80, которые с 1987 года появились на европейском рынке. На остальных рынках модель была представлена годом позже. Модель базировалась на новой B3 платформе (которая разорвала связь с платформами Volkswagen B-серии, не будучи тем же самым, что и платформа Passat B3). Новая модель имела новую аэродинамическую форму и оцинкованный корпус. Это был первый среднеразмерный автомобиль, который имел полностью оцинкованный корпус, что позволяло дольше противостоять коррозии. Эта защита оказалась настолько эффективной, что Audi увеличила срок гарантии от появления коррозии, срок которой на этапе подготовки производства предполагался на уровне 8 лет, но, в конце концов, была увеличена до 12 лет; Audi всё ещё продолжает использовать оцинкованные корпуса и для текущих моделей.
В отличие от предшествующей платформы, B3 продавалась по всему миру под марками Audi 80 или Audi 90, кроме того были упразднены различные варианты поставки. Audi, большей частью, перенесла существовавшие концепции силовой части на новую модель, хотя теперь на некоторых моделях двигателей был доступен инжектор. Европейским потребителям стал доступен ряд новых бензиновых и дизельных 4-цилиндровых двигателей. 5-цилиндровая Audi 90 опять была представлена как модель предназначенная для элитного рынка — более дорогой вариант стандартной модели, так же как это было и с B2 (Type 81). Теперь для всех версий была доступна система безопасности Procon-ten, которая предлагалась как альтернатива подушке безопасности. Для Audi 80/90 эта система была доступна впервые, и предлагалась опционально по цене 1000 DM. Audi 90 визуально отличалась большей шириной панели задних фар, окружающие номерной знак, а также передними фарами, к которым дополнительно добавились лампы дальнего света. Передняя решетка также немного отличалась. Лампы поворотников были встроены в бампер, и находились рядом с противотуманной фарой, в отличие от Audi 80, а сами бампера были выкрашены в цвет кузова. Audi 90 также обладала первым 20-клапанным двигателем от Audi, после двигателя с турбонаддувом, используемого в Audi Sport Quattro. Этот двигатель имел мощность 170 л.с. Audi 80/90 quattro имели центральный межосевой самоблокирующийся дифференциал Torsen, а задний дифференциал блокировался при скоростях ниже 25 км/ч, за чем следила электроника.
В Великобритании и Европе были доступны одинаковые версии: Volkswagen Audi Group (VAG) (позднее переименованная в Volkswagen Group) хотела обеспечить согласованность всех рынков, поэтому уровень внутренней отделки был одинаковым. Однако, в Северной Америке диапазон выбора был более ограничен: с 1988 по 1992 года был доступен выбор между инжекторным 2,3 л. и quattro 2,3 л.
С 1988 модельного года, новое 2-дверное Audi Coupé, (Typ 89) представленное в Европе, базировалось на седане B3 и укороченной колесной базой и модифицированной задней частью кузова. Модель поставлялась с двигателями 2,0 л. мощностью 115 л.с. и двумя двигателями 2,3 л. разной мощности. Позднее эта модель послужила основой для Audi B4 Coupé и Cabriolet. В названиях этих моделей опустили приставку «80», и они были известны просто как Audi Coupé и Audi Cabriolet. Из-за сильной модернизации конструкции в версии кабриолет, эта модель продолжала существовать до 2000 года, ещё долго после того, как модели B3 были заменены версиями на платформе B4.
В 1989 году (1990 модельный год) автомобиль получил новый кузов Typ 8A, внешне этот кузов мало чем отличался от предыдущей модификации Typ 89, например новый кузов имел более узкие резиновые молдинги вдоль борта. Наиболее заметные изменения произошли в подвеске: стойки стабилизатора, в передней подвеске, теперь имеют шарниры и связывают стабилизатор поперечной устойчивости с амортизационной стойкой.
В 1989 году, для 1990 модельного года, Северная Америка получила модели Audi Coupé quattro и Audi 90 quattro, которые имели 5-цилиндровый (I5) 20-клапанный двигатель объёмом 2,3 л. мощностью 164 л.с. (122 кВт). Считается, что эти автомобили выполнены в стиле «Grand Tourismo» — автомобиль повышенной комфортности со спортивными наклонностями, как противоположность специального легковесного спортивного автомобиля. Весящие между 1380 кг (седан 1990 года) и 1500 кг (купе 1991 года), эти автомобили не были легковесными, особенно с учётом 164-сильной силовой части. Эти автомобили могут быть распознаны по своим характерным колёсам (Audi Coupé quattro имеет 15-дюймовые колеса «Speedline», Audi 90 quattro имеет 14-дюймовые BBS Mesh или 15-дюймовые «Speedline»). Эти автомобили отличаются от обычных Audi 80/90 несколькими особенностями. Заметные отличия включают стандартный кожаный интерьер с отделкой из дерева, дополнительные датчики, смонтированные в низу центральной консоли, центральный ведущий вал из углеродного волокна и кнопка, блокирующая задний дифференциал. Audi Coupé quattro внешне похожа на европейскую Audi S2, но не имеет двигателя с турбонаддувом, как S2.
Последние Audi 80/90 B3 были проданы в северной америке как модели 1992 года; в Европе все B3 были сняты с производства в конце 1991 модельного года, чтобы уступить место серии B4; однако известно, что несколько Audi 90 Sport quattro с двигателем 2,3 л. 20V сошли с конвейера уже в начале 1992 года. После 1991 года название «Audi 90» было ликвидировано и все автомобили, продаваемые в Европе, шли под маркой «Audi 80»