Chiếc xe tiên phong trong công nghệ Hybrid thế hệ thứ 3 đã bắt đầu lăn bánh từ 2009 và đến 2012, Prius được thay đổi và nâng cấp thành một phiên bản mới, mẫu xe dùng công nghệ Plug-in Hybrid (dùng sạc cắm điện). Mẫu xe mới so với chiếc Prius đời trước đã nổi tiếng được trang bị pin Lithium-Ionen-Akku có dung lượng 5,2 kWh có khả năng cắm vào bất cứ ổ điện dân dụng nào và nạp đầy trong vòng 90 phút. Với mức sạc như vậy, chiếc xe Plug-in có khả năng chạy được 20 km riêng với chế độ điện dùng pin và với tốc độ tối da 100 km/h. Khi pin hết, động cơ xăng 1.8 lít (99 mã lực) sẽ tự động được kích hoạt để vừa tham gia vào vận hành cho chiếc xe, đồng thời sạc cho hệ thống pin.
Toyota Prius thế hệ mới được chia thành 6 bản trang bị khác nhau với giá dao động từ 24.200 – 30.000 USD tại thị trường Mỹ và được giới thiêu tại triển lãm Ô tô Việt Nam 2015.