Den første sportslige varianten var AX Sport i 1987, som ble produsert i et begrenset antall med en 1,3-liters motor og doble forgassere. Modellen hadde en ytelse på 95 hestekrefter, og et kjennetegn for modellen var hvitlakkerte stålfelger, i likhet med søstermodellen Peugeot 205 Rallye. Modellen fikk senere en ansiktsløftning, og ble tilgjengelig i andre farger samt med lettmetallfelger som ekstrautstyr. Senere ble AX 14GT introdusert, utstyrt med en 1,4-liters motor med enkel forgasser og 85 hestekrefter. Fra 1991 av var denne modellen utstyrt med direkte innsprøytning, for å oppfylle de hardere utslippskravene som ble introdusert i 1992.