Czwarta generacja modelu RAV4 zadebiutowała w 2012 roku w Los Angeles. Auto wyróżniało się mocno zmienioną stylistyką i – zgodnie z tradycją – większymi wymiarami. Nowy RAV4 został zbudowany na platformie Toyoty Avensis, awansując do autosegmentu D. Szerokość modelu ostatecznie wzrosła do 1845 mm, a długość do 4605 mm.
W ofercie silnikowej znalazła się 2-litrowa jednostka benzynowa o mocy 152 KM, silniki Diesla o pojemnościach 2.0 i 2.2, a po faceliftingu z 2015 roku po raz pierwszy także napęd hybrydowy. Spalinowo-elektryczny, nieładowany z gniazdka układ napędowy o łącznej mocy 197 KM zapewnił SUV-owi przyspieszenie od 0 do 100 km/h w 8,3 s, średnie spalanie na poziomie 5,1 l/100 i sprawił, że RAV4 Hybrid stał się sporym rynkowym sukcesem. Hybrydowe auto było dostępne również z inteligentnym napędem na cztery koła E-FOUR, w którym tylną oś w razie utraty przyczepności napędza dodatkowy silnik elektryczny.