Het project werd in 1977 opgestart onder de interne codenaam “Ontwikkelingsmissie 262”. Het doel van de missie was vernieuwende techniek te ontwikkelen om de positionering van Audi op de markt te verhogen. De ontwerpers waren drie ingenieurs; Jörg Bensinger, directeur ondersteltests, Walter Treser, projectleider, en Dr. Ferdinand Piëch, die sinds 1975 bij Audi directeur Technische ontwikkeling was.
In februari 1977 kwam de onderstelingenieur Bensinger terug van wintertesten in Finland met de bevinding dat een simpele, nauwelijks 75pk sterke, maar van vierwielaandrijving voorziene Volkswagen Iltis bestelwagen qua motriciteit en wegligging zich makkelijk door de sneeuw voortbewoog terwijl de andere testwagens, stuk voor stuk krachtiger berlines, hem onmogelijk konden inhalen. De idee voor een vierwielaangedreven Audi-berline was geboren.
Voor het eerste prototype werden onderdelen van de Iltis in een rode Audi 80 met twee deuren ingeplant. Deze A1 (voor “Allrad 1”) gebruikte een conventionele opstelling van motor en versnellingsbak. Een speciale achtertrein ontwikkelen hoorde niet tot de mogelijkheden. In plaats van een starre achtertrein werd achteraan een tweede voortrein gebruikt, voorzien van een afgeslankte differentieelbehuizing van de Iltis, en ‘omgekeerd’ gemonteerd (180° gedraaid). Een 160pk sterke turbomotor (die later in de 200 debuteerde) leverde het vermogen. In september 1977 kreeg het project de zegen van de raad van bestuur en nauwelijks twee maanden later lag de configuratie voor serieproductie al vast.
Om de directie te overtuigen van de kwaliteiten van het systeem werden de beslissingsmakers in januari 1978 uitgenodigd op Turracher Höhe, waar de steilste weg van Europa zich bevindt. Die was in die tijd van het jaar serieus ondergesneeuwd. Dr. Werner P.Schmidt en Edgar von Schenk, respectievelijk directeur distributie en directeur marketing waren onder de indruk, maar konden zich niet voorstellen wie “400 van die dingen” zou willen. Maar voor dat probleem zich stelde moest professor Ernst Fiala, directeur ontwikkeling van de Groep en Toni Schmücker, de voorzitter van de raad van bestuur van Volkswagen het licht op groen zetten. Fiala testte het A1-prototype en vroeg tijdens een weekend in Wenen aan zijn vrouw om ermee te rijden. Zij bekloeg zich over het “huppelen” van de wagen in scherpe bochten en bij het parkeren. Fiala keurde het systeem goed met de dwingende aanbeveling “er moest een centraal differentieel geïntegreerd worden in het systeem”.
De ingenieurs van Audi hadden een permanente aandrijving als doelstelling uitgewerkt. Een transferbak, destijds gebruikelijk bij vierwielaandrijving, zou te zwaar zijn. Het team dat de versnellingsbak ontwikkelde kreeg de inval om in de versnellingsbak een holle secundaire as te monteren, waardoor het vermogen in twee richtingen kon doorgegeven worden. Het achterste uiteinde zorgt voor de aandrijving van het geïntegreerde tussendifferentieel dat de helft van het vermogen krijgt, terwijl de overige 50 procent via een as binnen de holle secundaire as naar een differentieel vooraan wordt gestuurd. Probleem opgelost.
De ingenieurs hadden gemikt op een toepassing in een normale berline, maar om uit te pakken met de techniek, nestelde de eerste quattro zich met een prijskaartje van 49.900 DEM bovenaan het gamma. Het model was afgeleid van de coupé-versie van de Audi 80, maar had een hoekiger koetswerk gekregen. Na twee jaren waren niet 400 stuks (nodig om de auto te homologeren voor Groep 4 van het WK Rally), maar 4.000 stuks geproduceerd. De originele quattro bleef tot 1991 in productie. Er werden 11.452 exemplaren van gebouwd. Het exemplaar werd oorspronkelijk aangedreven door een 200pk sterke 2.144cc turbomotor. Daarmee haalde de vijfzitter 100km/u in 7,1 seconden en viel een topsnelheid van 220km/u te halen. In de loop van de productcyclus blijft het model grotendeels ongewijzigd; het wordt getrakteerd op meer luxe, enkele kleine technische wijzigingen en het motorvermogen wordt Ődankzij de introductie van de vierkleppentechniek in 1989- opgetrokken naar 220pk. In 1984 voegde Audi een 306pk sterke variant met verkorte wielbasis in. Dat kleinood kostte toen 203.850 DEM. Er werden slechts 224 exemplaren gebouwd, maar dat was voldoende voor een rally-homologatie in Group B. De aandrijflijn leverde Audi door de jaren heen talloze overwinningen en titels op, zowel in de rallysport als op het circuit.
In november 1979 was er wél een wagen, maar had het systeem nog geen naam. ŐProjectleider Walter Treser had in een Amerikaans magazine de term Quattratrac, die in verband werd gebracht met een nieuw model van Jeep, gezien en was geïntrigeerd. Hij stelde de min of meer afgeleide naam quattro ŐItaliaans voor vier- voor. De naam werd getest en na een positieve evaluatie voorgelegd aan het Comité voor de Productstrategie te Wolfsburg. De finale discussie plaatste “quattro” tegenover “Carat”; een afkorting van Coupé-All-Rad-Antrieb-Turbo. Treser had dat voorstel verwacht en beslechtte de discussie in het voordeel van quattro door uit zijn zak een flesje van het Duitse merk Eau de cologne 4711 let dezelfde naam op te diepen. Een pilootproduct kon toch niet dezelfde naam dragen als een parfum voor vrouwen aan de Duitse haard? Quattro debuteerde als naam voor een model, maar wordt later een toevoeging in de type-aanduiding om de vierwielaangedreven versies van hun minder fortuinlijke broertjes te onderscheiden.