Pierwszy koncept W12 zadebiutował w 1997 roku pod kierownictwem ówczesnego CEO Ferdinanda Piecha. Volkswagen skorzystał z doświadczenia włoskiego studia Italdesign, by stworzyć smukłe super coupe zdolne do wykorzystania nowego wówczas silnika W12 zamontowanego centralnie, z napędem na wszystkie koła. Tak powstał pierwszy koncept W12, nazwany „Synchro”. Piękne, jaskrawożółte coupe, które zadebiutowało na Tokyo Motor Show z mocą 414 KM (308 kW), robiło ogromne wrażenie i robi to do dziś. To był jednak dopiero początek. Rok później VW zaprezentował odsłonięty koncept W12 Roadster. Wersja cabrio wykorzystała ten sam 5,6-litrowy silnik, generując również 414 KM.

Na Tokyo Motor Show 2001 zadebiutował koncept W12 Nardo, tym razem pomalowany na pomarańczowo. Choć sylwetka miała już 4 lata, w ogóle sie niezestarzała. Nazwany na cześć słynnego toru testowego Nardo, model ten rozwijał 591 KM (440 kW) i 621 Nm momentu obrotowego z tego samego poczwórnie turbodoładowanego 5,6-litrowego W12, który VW zaprezentował kilka lat wcześniej. Nardo przyspieszał do 100 km/h w zaledwie 3,5 sekundy i osiągał maksymalnie 357 km/h. Jego nazwa, była tylko wstępem do następnych wydarzeń.

Rok po premierze konceptu Nardo, VW zbudował na jego bazie samochód wyścigowy. W12 Racer jeździł przez 24 godziny bez przerwy na torze Nardo Ring w Lecce, osiągając średnią prędkość 323 km/h. W trakcie tego wyczynu ustanowił 12 rekordów prędkości.

Już wkrótce silnik W12 trafił do dwóch seryjnych modeli Volkswagena produkowanych w „Szklanej Manufakturze” w Dreźnie – Phaetona i Touarega. W12 znalazło również zastosowanie pod maską samochodów marki Bentley należącej do koncernu VAG, gdzie pasowało idealnie. Modele Volkswagena z tym silnikiem nigdy nie stały się bestsellerami ani nie wpłynęły znacząco na postrzeganie marki, ale były wizją Ferdinanda Piecha. Koncept W12 nigdy nie trafił do produkcji i prawdopodobnie nigdy nie miał takiego zamiaru – niewątpliwie stał się poligonem doświadczalnym dla tego niezwykłego konstrukcyjnie silnika.