Los Mégane Renault Sport («RS») son los modelos más potentes de la gama y se venden tanto con motor de gasolina como con motor Diesel.

En gasolina hay dos versiones, una de 224 CV («RS 2.0T 16v») y una de 230 CV («2.0T 16v F1 Team R26»). La versión Diesel tiene un motor de 173 CV de potencia (aunque la denominación comercial es 175).

Con motor de 173 o 224 CV, las dos versiones tienen el mismo tipo de suspensión (que es distinta al del resto de la gama Mégane), frenos y neumáticos: sólo se distinguen en el ajuste de ciertos elementos elásticos (barras estabilizadoras, muelles y amortiguadores), en la puesta a punto de la dirección y del control de estabilidad. Estas diferencias se deben a que el reparto de peso sobre las ruedas no es el mismo en los dos casos (en el Diesel recae más peso sobre las ruedas delanteras).

El Mégane Renault Sport 2.0T 16v (224 CV) y el Mégane 2.0T 16v F1 Team R26 (230 CV) tienen un motor de gasolina de 2,0 l con turbocompresor.

El F1 Team R26 puede llevar (opcionalmente y sin coste) unos adhesivos específicos en el paragolpes, en las puertas y en el techo. Además, tiene llantas de 18" con un acabado en color oscuro, las pinzas de los frenos van pintadas en rojo y la carrocería puede ir pintada en un color amarillo específico. Los asientos de esta versión están fabricados por Recaro.