Oficjalny debiut czwartej generacji samochodów GS miał miejsce w sierpniu 2011 roku w Kalifornii. Wersje europejskie trafiły na rynek w połowie następnego roku. Ogólna koncepcja konstrukcyjna pozostała bez zmian. W nowym nadwoziu zachowano dotychczasową wielkość rozstawu osi, ale długość całkowita została powiększona o 65 mm. Przednia część nadwozia wyróżniała się dość agresywną formą.

Początkowo do napędu stosowano silniki benzynowe w układzie V6 w dwóch wersjach. Bazowy miał pojemność skokową 2,5 dm3, a większy 3,5 dm3. Napęd przekazywany był na tylne koła pojazdu poprzez automatyczną skrzynię o sześciu przełożeniach. Oferowano również wersję z dołączanym napędem przedniej osi (tylko z silnikiem 3,5 dm3). Uzupełnieniem gamy modelowej była wersja z napędem hybrydowym (450h). Mniejsza jednostka napędowa została wkrótce wycofana z produkcji.

W styczniu 2014 roku odbył się debiut usportowionej wersji F wyposażonej w potężny silnik V8 o pojemności 5,0 dm3, który współpracował z ośmiobiegowym automatem. W tym samym czasie wprowadzono na rynek drugą wersję hybrydową - 300h.

W połowie 2015 roku przeprowadzono modernizację samochodów tej rodziny. Zmiany wyglądu przedniej części nadwozia były dość kontrowersyjne.

Jesienią 2016 roku gama samochodów GS została powiększona o model 200t. Był to pierwszy model tej rodziny wyposażony w silnik czterocylindrowy i jednocześnie pierwszy wspomagany turbosprężarką.

Wiosną 2018 roku samochody rodziny GS zostały wycofane z europejskiej oferty marki Lexus.