Die dritte Generation des Porsche Cayenne wurde im August 2017 vorgestellt und im selben Jahr auf der IAA in Frankfurt der Öffentlichkeit präsentiert.
Während es nicht den gleichen Unterschied zwischen der ersten und der zweiten Generation gab, kam die dritte mit einer völlig neuen Plattform, die sie sich mit dem Bentley Bentayga und dem Lamborghini Urus teilte. Er war mit wichtigen technischen Upgrades ausgestattet, wie der Hinterachslenkung, die eine bessere Kurvengeschwindigkeit und ein einfacheres Parkmanöver ermöglichte.

An der Front zeigte der Cayenne ein durchgehendes Kühlergrilldesign, unterbrochen von drei vertikalen Lamellen. Die Blinker der Außenspiegel zeigten aufgrund der LED-Technologie eine dynamische Lichtbewegung. An der Seite wurde die dynamische Optik durch die geneigten D-Säulen und den Dachspoiler verstärkt. Hinten wurden zwei breite und verchromte rechteckige Auspuffanlagen unter der Stoßstange in der Schürze platziert.

Im Inneren war der Cayenne mit dem neuen 12,3-Zoll-Full-HD-Touchscreen des Infotainmentsystems Porsche Communication Management ausgestattet. Beim Kombiinstrument blieb nur der Drehzahlmesser analog und wurde von zwei 7-Zoll-Displays flankiert, die für andere relevante Fahrdaten benötigt wurden. Durch den längeren Radstand erhielten die Fondpassagiere trotz der dickeren Vordersitze mehr Beinfreiheit als zuvor.

Für den Antriebsstrang wurde der Cayenne mit einem aufgeladenen 3,0-Liter-V6-Motor ausgestattet. Er bot 40 PS mehr als sein Vorgänger und war mit einem serienmäßigen 8-Gang-Automatikgetriebe gekoppelt. Das Allradsystem PTM (Porsche Traction Management) wurde verbessert. Zusammen mit der Luftfederung bot es eine bessere Straßenlage und Geländegängigkeit, obwohl es nicht mehr mit einem Verteilergetriebe mit niedriger Reichweite ausgestattet war.