Tras los éxitos conseguidos por el Auto-Unión Tipo “C” diseñado por el profesor Ferdinand Porsche, Auto Unión tuvo que iniciar una nueva etapa. Contrariamente a lo que cabría esperar, el contrato con Ferdinand Porsche no fue renovado tras la temporada de 1937, y F. Porsche fichó por Mercedes. A esto habría que añadir la muerte del piloto estrella de la firma, Bernd Rosemeyer, fallecido en accidente al intentar batir un record de velocidad frente a los pilotos de Mercedes. Sólo el talento de Nuvolari pudo paliar en parte tales pérdidas en el equipo.

A pesar de las presiones de algunos miembros de la junta para abandonar el equipo de carreras, Auto Unión fue todavía capaz de crear un nuevo coche en 18 meses. Robert Eberan de Eberhorst era el Jefe de desarrollo del departamento de competición de Auto Union en Zwickau. Bajo su liderazgo, entre 1938 y 1939, fue desarrollado para la nueva fórmula de 3 litros el Auto Union Tipo "D" con un motor de doce cilindros.

Para la nueva fórmula, Auto Unión, al igual que Mercedes, optó por utilizar un motor V12. El motor, que estaba basado en el anterior V16 utilizado por el Tipo “C”, podía acelerar a más de 10.000 rpm, pero por lo general nunca superó las 7.000 rpm. El principal cambio en el bastidor fue la sustitución de los ejes oscilantes por una suspensión trasera de Dion. La conducción del Auto Unión mejoró mucho pero todavía estaba por debajo de Mercedes en el diseño de los amortiguadores. En lugar de utilizar amortiguadores hidráulicos, Auto Unión aún dependía de amortiguadores de fricción rotativos, que más tarde serían reemplazados en la parte delantera por amortiguadores hidráulicos, manteniendo los modelos de fricción en la parte trasera.

La carrocería del Tipo "D" tenía refinamientos adicionales con respecto al tipo "C" y en la parte trasera tenía unas aletas horizontales. Fiel a las características establecidas para la nueva fórmula, el Auto Unión Tipo "D" pesaba exactamente 850 kg en seco y 1.220 kg con los ajustes de carreras incluyendo al piloto.

Los Auto Unión Tipo “D” utilizados en carreras de montaña, utilizaban neumáticos dobles en el eje trasero y el motor 16 cilindros del tipo “C”.

Esta magnífica maqueta del Auto Union Tipo "D", realizada con excelente precisión por CMC, está compuesta por más de 684 piezas.