大眾 W12 發動機的技術難點主要有以下幾個方面。

首先，熱負荷高，對關鍵零部件的熱應力要求極高。為解決這一問題，大眾采用熱傳導性能更好的軸承材料，擴大軸承間距讓機油流動更通暢，重新設計連桿結構并降低曲軸軸頸凸面公差，使發動機在全負荷工況下溫升平穩。

其次，運行效率和燃油消耗的優化是重點。為此，大眾采用雙渦管增壓技術，通過優化尺寸結構、排氣歧管分離裝置、二次空氣噴射系統提升渦輪增壓工作效率，還為渦輪加轉速傳感器，根據轉速動態調整增壓器工作模式，實現良好的瞬態響應。

再者，降低油耗方面，引入雙噴射燃燒模型，根據不同轉速、負荷及溫度執行不同噴射策略，中低速以多點噴射為主，高速以缸內直噴為主。

另外，大排量多缸發動機對一致性要求非常高，設計和實現量產都很困難。小排量注重單缸優勢，而大排量要兼顧眾多氣缸的協調一致。

最后，在發動機艙布局上，盡管 W12 布局相比 V12 有優勢，但仍需優化，大眾通過對渦輪增壓器、相關附件和發動機懸置再設計節約空間。同時，潤滑系統要滿足越野和運動駕駛需求，采用由曲軸通過密封鏈條驅動的濕式油底殼潤滑系統。還有集成式熱管理系統，通過多個子回路實現熱量按需分配，縮短冷啟動預熱階段。此外，主動氣缸管理系統在中等負荷中等轉速下可停用右側缸組的六個氣缸，實現節油。