A korábbi híreknek megfelelően a Toyota elkészítette a RAV4 elektromos hajtású változatát. A Los Angeles-i Auto Show-n kiállított autó egyelőre tanulmány. Ennek nyomán 35 járművet építenek meg, amelyek 2011-ben tesztelnek, amely után 2012-re készülhet el a sorozatgyártású változat. A cél, hogy a jelenlegi közlekedési szokások mellett a jármű 160 kilométert képes legyen megtenni.
A gyors fejlesztés érdekében a Toyota nem a nulláról indult, hanem részesedést vásárolt az amerikai Tesla vállalatban, amelynek már van használható villanyautója. A Tesla készítette a RAV4 akkumulátorát és egyéb elektromos rendszereit. A most kiállított autóban 30 kWh-s lítium-fém-oxid akkumulátor van, de nem végleges, hogy a szériában is ez lesz. Az akkumulátor nem vesz el helyet az utasoktól vagy a csomagoktól, így praktikusság tekintetében nem romlott az autó.
A villanyautó a Toyota által közöltek szerint mindössze 100 kilóval nyom többet, mint a RAV4 Amerikában forgalmazott, V6-os motorral szerelt változata. 0-100-as gyorsulása közel azonos azzal a modellével. A plusztömeg és az eltérő súlyelosztás miatt a villanyautó számára módosították a felfüggesztést és a kormányművet. Azért, hogy az autó megkülönböztethető legyen hagyományos társaitól, eltérő fényszórókkal, hűtőmaszkkal, lökhárítókkal szerelik.
Ez egyébként a Toyota második generációs RAV4 EV-je, hiszen 1997-ben válaszul a kaliforniai szabályozásra, amely megkövetelte a gyártóktól egy nulla kibocsátású jármű fejlesztését, már készítettek ilyen autót, de 2003-ig mindössze 1484 darab készült belőle.
Nem csak az elektromos RAV4 érkezik 2012-ben, de a Prius konnektorról tölthető változata és egy másik városi villanyautó is 2012-ben kerül piacra. 2015-ben érkezik a cég hidrogén üzemanyagcellás járműve.