Con su peculiar carrocería aerodinámica, realizada en aluminio y su color plateado que reflejaba el cielo en sus flancos, el V16 Tipo C fue especialmente preparado para las carreras en autódromos peraltados, los únicos que permitían seguir a la misma velocidad en las curvas y sentir fuertemente la gravedad. Montado sobre el bastidor del tipo C, con un motor de seis litros repartidos en dieciséis cilindros, compresor y una potencia máxima de 520 CV, su carrocería con coeficiente Cx de 0,237 garantizaba una velocidad punta de más de 400 km/h.

El 30 de mayo de 1937, Rosemeyer consiguió la vuelta rápida con este bólido plateado a 276,4 km/h de media, más aún que sus rivales de Mercedes, cuyos motores tenían más de 600 CV. El Auto Union tenía la ventaja de su estructura con motor central, lo que ofrecía una mejor aerodinámica al poder rebajar el frontal del vehículo. Además, la posición del motor tras el conductor también permitía reducir la fuerza ascensional sobre el eje delantero, haciendo que el coche se agarrase más al asfalto.
Rosemeyer no venció en el circuito berlinés, ya que algunos problemas con los neumáticos le obligaron a dejar paso a sus rivales. Poco después ganó la carrera de Eifel, y el entonces director de carreras de Auto Union, Karl Feuereisen, decidió conseguir todos los récords mundiales de velocidad posibles. Rosemeyer alcanzó 389,6 km/h en la milla lanzada, obteniendo otro récord. pero aún no era suficiente. En octubre de 1937, los técnicos de Auto Union aumentaron el diámetro de los pistones y alcanzaron 545 CV. De paso, mejoraron la aerodinámica de la carrocería y prepararon el automóvil para batir más récords. La idea cuajó, Rosemeyer superó un récord tras otro y llegó tres días después a la escalofriante velocidad de 406 km/h en el kilómetro lanzado.

Una vez llegado al Olimpo de los triunfos, Auto Union y Mercedes se enzarzaron en una lucha apoteósica, ya que los dos equipos querían demostrar su supremacía en las pistas. El 28 de enero de 1938 se enfrentaron en la autopista de Darmstadt, y en la tercera vuelta el coche de Rosemeyer recibió un golpe de viento cuando circulaba a 434 km/h. Los esfuerzos del piloto por corregir la trayectoria del coche no dieron resultado, y Rosemeyer murió en el acto cuando el bólido empezó a dar vueltas de campana.
Con este modelo Bernd Rosemeyer, el joven piloto alemán, no tenía miedo a la velocidad y afirmaba que "batir récords de velocidad es algo sencillo, está chupado. No dependes de las tonterías de otros conductores, tú mismo estás solo con la máquina".

El Tipo D fue el mejor y más veloz de los deportivos de los años 40, fue construido por Ferdinad Porsche a petición expresa de Hitler como muestra del poderío y superioridad del Tercer Reich.
Los ingenieros de Auto Unión, liderados por Robert Eberan-Eberhorst desarrollaron el D Type de competición con motor de 12 cilindros sobrealimentado de 3 litros para la temporada deportiva de 1938, en la que se introdujo una nueva normativa para las carreras de Gran Premio, entre sus líneas maestras estaba la limitación de la cilindrada de los motores de hasta tres litros.
El diseño básico del coche con motor central, suspensión de eje torsional y motor sobrealimentado se tomaba como punto de partida de las características del modelo precedente, el Type C.

El coche fue evolucionado en 1939, recibiendo su motor un compresor doble que elevó su potencia de 420 a 460 CV, con ello su velocidad máxima se situaba en los 330 km/h.
Alcanzó la victoria en los Grandes Premios de Francia y Yugoslavia. Algunas de las estrellas de la época que pilotaron el Auto Unión Type D fueron Tazio Nuvolari, H.P. Müller, Hans Stuck, Rudolf Hasse y Georg Meier entre otros. El Auto Unión ganó los Grandes Premios de Italia y Gran Bretaña de 1938 con el Type D.

En 1957, DKW presentaba al mundo un pequeño coupé denominado Auto Union 1000 SP con unas líneas que recordaban claramente al Ford Thunderbird del 55. De hecho, pronto se le conocería como Baby Thunderbird. La fabricación en serie comenzó al siguiente año y se prolongará durante tres años, tiempo en el que la producción total alcanzó la cifra de 6.650 unidades.
El 1000 SP montó el 3 cilindros 2 tiempos de 55 CV, potencia más que sobrada para que un vehículo con un peso sensiblemente inferior a la tonelada ofreciese prestaciones equivalentes a las de un 6 cilindros de 4 tiempos con más del doble de cilindrada.