Trzecia generacja samochodów serii RX debiutowała w Los Angeles jesienią 2008 roku, a w Europie podczas genewskiego Salonu Samochodowego w marcu 2009 roku. Utrzymano dotychczasową ogólną koncepcję konstrukcyjną i nieznacznie zwiększono wymiary nadwozia. Rozstaw osi został zwiększony tylko 20 mm. Nowe nadwozie typu kombi miało lepsze od poprzedników cechy aerodynamiczne oraz większą pojemność bagażnika.

Podstawowa wersja wyposażona została w silnik benzynowy V6 o pojemności skokowej 3,5 dm3, który współpracował z nową automatyczną skrzynią przekładniową o sześciu biegach. Niewielkie różnice występują miedzy wersjami amerykańską i europejską. Oprócz nich w ofercie znajduje się wersja RX 450h z hybrydowym układem spalinowym.