В 1999 г. компания Volkswagen выпустила специальную модификацию сити-кара Lupo, оснащённую 3-цилиндровым турбодизелем, который потреблял всего 3 л. топлива на 100 км. Этот хэтчбэк был признан самым экономичным серийным автомобилем в мире. Через год председатель совета директоров Фердинанд Пиех поставил следующую цель - создать машину, способную проехать 100 км на одном литре топлива. И такая машина - Volkswagen 1-Litre car - была построена в 2002 г. Благодаря использованию сверхлёгких компонентов (пространственная рама из магниевого сплава, кузов из неокрашенного углеродного волокна с плексигласовым куполом, углепластиковые колёсные диски и т.д.) она весила всего 290 кг, а её коэффициент аэродинамического сопротивления составлял 0,159. Прототип имел два сиденья, расположенные друг за другом, и приводился в движение 1-цилиндровым дизельным двигателем объёмом 299 см3 и мощностью 8.4 л.с. По результатам тестового заезда из Вольфсбурга в Гамбург, проведенного самим Фердинандом Пиехом, средний расход топлива составил 0,89 л/100 км. У фирмы появились планы запустить такой автомобиль в серию к концу десятилетия, но осуществить их удалось только в 2013 г.

В 2009 г. на автосалоне во Франкфурте был представлен концепт-кар Volkswagen L1, повторявший форму кузова своего предшественника (схема посадки "тандем" и открывающийся в сторону купол вместо крыши), но оснащённый гибридной силовой установкой: 2-цилиндровым турбодизелем объёмом 800 см3 и электромотором мощностью 13 л.с. Следующий концепт под названием Volkswagen XL1 был показан в 2011 г. в Катаре, а его серийная версия дебютировала в Женеве два года спустя. Этот автомобиль тоже был дизель-электрическим гибридом: над его ведущей задней осью находился 2-цилиндровый турбированный двигатель с воспламенением от сжатия, объёмом 800 см3 и мощностью 48 л.с., в одном блоке с электромотором мощностью 27 л.с. и 7-ступенчатой полуавтоматической коробкой передач DSG с двойным сцеплением. Электромотор при помощи высоковольтного кабеля соединялся с размещённым спереди аккумулятором, который мог заряжаться как от дизельного двигателя, так и от розетки. Запас хода на одном электричестве составлял 50 км, а с учётом 10-литрового топливного бака увеличивался до 500 км.

В отличие от предыдущих концептов, Volkswagen XL1 представлял собой типичное двухместное купе, только пассажирское сиденье у него было немного сдвинуто назад. Доступ в салон обеспечивали двери типа "крыло бабочки", а вместо боковых зеркал и заднего стекла использовались камеры заднего вида. Низкая покатая крыша, усечённый хвост и закрытые задние колёсные арки давали очень низкое значение коэффициента аэродинамического сопротивления - 0,189. По габаритам автомобиль был не больше, чем Volkswagen Polo, и весил всего 795 кг. Усилитель руля у него отсутствовал, тормоза были сделаны из карбона и керамики, а на колёса одевались узкие шины размерностью 115/80 R15 спереди и 145/55 R16 сзади. Официальный показатель расхода топлива составлял 0,9 л/100 км, при выбросах СО2 на уровне 21 г/км, но при этом не учитывалась необходимость подзарядки аккумулятора каждые 75 км, так что реально Volkswagen XL1 потреблял около 2,0 л/100 км. Тем не менее, он был разрекламирован как самая экономичная модель на рынке. С 2013 по 2015 гг. компания построила 250 единиц, из которых 50 предназначались для заводских испытаний, а остальные 200 поступили в розничную продажу по цене €111000.

Концепт-кар Volkswagen XL Sport, представленный на Парижском автосалоне 2014 г., является результатом сотрудничества двух марок одного концерна - Volkswagen и Ducati. Идея его создания принадлежит Фердинанду Пиеху, который после выпуска сверхэкономичного спорткара Volkswagen XL1 задумался об интеграции этого автомобиля с мотоциклом. Для этого достаточно было заменить прогрессивную гибридную установку 1.2-литровым бензиновым мотором V2 DOHC с десмодромным клапанным механизмом, позаимствованным у спортивного мотоцикла Ducati 1199 Superleggera. Этот двигатель, раскручивающийся до 11000 об/мин, был расположен в одном блоке с 7-ступенчатой коробкой передач DSG и ведущей задней осью. Далее концепт получил высокопрочную стальную пространственную раму, гоночную подвеску на двойных поперечных рычагах, увеличенные карбон-керамические тормоза и колёса из кованого магния с шинами 205/40 R18 спереди и 265/35 R18 сзади.

Карбоновый кузов машины изменился, но не настолько, чтобы не узнать в нём гибридное купе XL1, даже с учётом обилия спойлеров, воздухозаборников, активного заднего антикрыла и других спортивных атрибутов. Сильнее всего была модифицирована хвостовая часть: крылья были расширены и получили воздухозаборники с двух сторон, а внизу появился диффузор с двумя выхлопными трубами. Однако, несмотря на все дизайнерские уловки, коэффициент аэродинамического сопротивления составил 0,258 против 0,189 у XL1. Вдобавок бензиновый автомобиль получился тяжелее гибридного, и только 200-сильный двигатель обеспечивал ему максимальную скорость 270 км/ч.