I 1967 kom bilen som skulle bli begynnelsen til slutten fra NSU som selvstendig bilmerke. NSU RO80 hadde Wankelmotor med to rotorer, et volum på 995 cm³ og den utviklet hele 116 HK. Bilen hadde også andre teknologiske finesser som tokrets bremsesystem med skiver på alle hjul og Sachsomat halvautmat girkasse. Den ble videre berømmet for presis servostyring, godt hjuloppheng og avansert fjæringssystem. Bilen ble valgt til Årets bil i Europa i 1968 og ble dermed første tyske bil som fikk denne tittelen. NSU RO80 var i produksjon frem til 1977. Totalt ble det produsert knappe 37 398 eksemplarer av denne modellen, og gjenværende eksemplarer i god stand er nå blitt ettertraktede klassikere.. NSU (Audi) Motorenwerke i Neckarsulm Produserte også bilene Porsche 924 og 944 derav navnet "Audi Porsche" Fabrikken produserer i dag følgende biler: Audi A4 Limousine, Audi A5 Cabriolet, Audi S5 Cabriolet, Audi A6 Limousine, Audi A6 Avant, Audi A6 allroad quattro, Audi S6 Limousine, Audi S6 Avant, Audi RS 6 Avant, Audi RS 6 Avant performance, Audi A7 Sportback, Audi S7 Sportback, Audi RS 7 Sportback performance, Audi A8, Audi A8 L, Audi S8, Audi R8 Coupé, Audi R8 Spyder.