Toyota FCV đã từng được trưng bày dưới dạng concept tại triển lãm Tokyo 2013. Đến nay, khi bản sản xuất hoàn thiện ra mắt, có thể thấy Toyota vẫn giữ nguyên phong cách tương lai cho xe thông qua các đường nét sắc sảo, ấn tượng.
Toyota đã tiến hành nghiên cứu và phát triển các mẫu xe chạy bằng pin nhiên liệu trong suốt hơn 20 năm qua. Hệ thống pin nhiên liệu của Toyota bao gồm một bộ pin nhiên liệu (FC Stack), trong đó điện năng được sản sinh ra từ phản ứng hóa học giữa khí hy-đrô và ôxy, và các thùng chứa hy-đrô áp suất cao. Vào năm 2002, Toyota đã lần đầu tiên giới thiệu ra thị trường Toyota FCHV, môt mẫu xe SUV chạy bằng pin nhiên liệu, được bán với số lượng hạn chế tại Nhật Bản và Mỹ.
Từ năm 2002 đến nay, hệ thống pin nhiên liệu đã có nhiều cải tiến đáng kể. Chẳng hạn như mẫu sedan FCV mới ra mắt có thể vận hành tương tự như động cơ chạy bằng xăng với quãng đường khoảng 700 km (theo cách tính của Toyota dựa trên tiêu chuẩn chu kỳ kiểm tra JC08 của Bộ Đất đai - Cơ sở hạ tầng - Giao thông và Du lịch Nhật Bản) và thời gian nạp nhiên liệu chỉ xấp xỉ 3 phút. Trong khi vận hành, chúng chỉ thải ra hơi nước do phản ứng hóa học giữa hy-đrô và ôxy.
Các mẫu xe chạy bằng pin nhiên liệu này góp phần đa dạng hóa nhiên liệu sử dụng cho ô tô, không thải khí CO2 hay các chất độc hại ảnh hưởng đến môi trường trong quá trình vận hành, đồng thời vẫn mang lại sự thoải mái và thuận tiện như những mẫu xe chạy bằng xăng.
Khí hy-đrô thực sự là một nguồn nhiên liệu thay thế đầy triển vọng bởi nó có thể được tạo ra từ nhiều nguồn năng lượng tự nhiên như năng lượng gió hay năng lượng mặt trời. Khi được nén lại, hy-đrô có mật độ năng lượng lớn hơn so với ắc quy và cũng dễ dàng lưu trữ và vận chuyển hơn. Ngoài tiềm năng sử dụng như một nguồn nhiên liệu cho ngành ô tô và trong gia đình, khí hy-đrô cũng có thể được sử dụng cho nhiều mục đích khác, trong đó có cả việc sản xuất điện năng trên quy mô lớn.
Tại Nhật Bản, dòng xe sedan chạy bằng pin nhiên liệu FCV sẽ được bày bán tại các đại lý của Toyota với giá bán khoảng 7 triệu Yen (giá bán lẻ đề xuất của nhà sản xuất; chưa bao gồm Thuế tiêu thụ). Trước mắt, dòng xe này sẽ được giới hạn phân phối tại các khu vực nơi mà cơ sở hạ tầng cho việc nạp nhiên liệu hy-đrô đang được phát triển.
FCV sẽ chính thức được giới thiệu tại thị trường Nhật Bản trước thời điểm tháng 4 năm 2015, và tiếp đến là tại thị trường Mỹ và Châu Âu vào mùa hè năm 2015.