Seguindo um dos truques mais antigos do livro SUV, a Nissan introduziu a segunda geração do X-Terra em 2005 e melhorou em 2009.
A maioria dos SUVs começou como veículos de carroceria, e o X-Terra não foi diferente. Compartilhava seu chassi com a picape Frontier e mostrava isso no formato das portas traseiras. A montadora construiu seu chassi para transportar cargas pesadas, então usá-lo para transportar apenas algumas pessoas e carrocerias não foi problema. Mas um SUV tinha que marcar caixas diferentes de um veículo utilitário. É por isso que a Nissan melhorou o Xterra em 2009 antes de descontinuar seis anos depois devido a vendas fracas.

O exterior apresentava uma nova grade em forma de V que se assemelhava a um motor V, que possuía. Abaixo dele, um para-choque dianteiro de formato único ostentava duas partes externas pretas e um escudo de alumínio no meio, na parte inferior. A montadora adicionou um conjunto de luzes no teto e um rack de teto para o pacote off-road. Na traseira, o Xterra apresentava o mesmo para-choque volumoso com degraus laterais incorporados.

Por dentro, o novo volante ganhou mais quatro botões no raio direito para o sistema de som. A Nissan considerou instalar uma conexão Bluetooth em toda a linha e ofereceu esse recurso como padrão. Como sua versão sem facelift, o Xterra 2009 apresentava um sistema de rebatimento para o banco do passageiro dianteiro, que permitia ao proprietário deslizar uma prancha de surf do porta-malas até o painel de instrumentos. Na pilha central, a montadora instalou novos mostradores de controle climático.

Sob o capô, a montadora manteve o mesmo motor, mas perdeu alguns cavalos devido a regulamentações de emissões mais rígidas.

A segunda geração do Nissan Xterra foi apresentada no Salão do Automóvel de Nova York de 2004 como um ano modelo de 2005.
Foi baseado em uma nova plataforma e foi oferecido com um novo mecanismo.

A segunda geração do Xterra foi baseada na comprovada plataforma Nissan F-Alpha, que usava um chassi de escada com suspensão independente dianteira e um eixo traseiro sólido, ou uma suspensão independente, dependendo do carro. Foi usado para veículos pesados, como Nissan Armada ou o modelo Patrol Y62. O Xterra era mais curto e mais leve que o mencionado acima e isso trazia algumas vantagens.

Do lado de fora, o Xterra foi moldado com um teto rebaixado sobre os bancos traseiros e o porta-malas, de alguma forma como a segunda geração do Nissan Terrano. A parte frontal do veículo mostrava um design complicado formado por linhas retas e angulares na grade e nos para-choques. As versões superiores tinham os para-choques na cor da carroceria.

A flexibilidade interior também foi aprimorada de várias maneiras. O banco traseiro rebatível 60/40 é unido por um banco do passageiro dianteiro rebatível disponível, criando mais espaço para itens longos, como uma canoa. O design simples de quatro mostradores do painel de instrumentos apresentava duas telas LCD adicionais para o computador de bordo ou o hodômetro. A pilha central foi organizada em torno do sistema de áudio, com botões grandes e redondos para controle do clima.

Para o trem de força, o Xterra estava disponível em apenas uma configuração, com o recém-desenvolvido V6 de 4,0 litros com comando de válvulas variável acoplado a um manual de 6 velocidades padrão ou uma opção para um automático de 5 velocidades. Foi oferecido com uma escolha de tração nas 4 rodas a tempo parcial ou tração nas 2 rodas.

Após dois anos desde o lançamento da primeira geração do Xterra, a Nissan apresentou a versão reestilizada no Salão do Automóvel de Chicago.
A Nissan contou com sua experiência off-road quando fez o Xterra. Foi construído no mesmo chassi que a picape Frontier e estava relacionado ao Pathfinder europeu. Ele visava a geração X, daí o X em seu nome, e tentou convencer seus clientes de que poderia lidar com terrenos mais acidentados do que seus concorrentes. Mas estar relacionado a um veículo utilitário veio com um custo de sistema de direção semelhante e sendo mais pesado que outros SUVs do segmento compacto.

O Xterra revisado recebeu um novo painel frontal com uma grade em forma de V semelhante a outros veículos da Nissan. No entanto, seus faróis redondos em conjuntos quadrados pareciam estranhos para um carro lançado em 2001. As cavas das rodas alargadas para ambos os eixos abriram espaço para grandes pneus 265/65R 17 para a versão SE e 265/70R 16 para o resto da linha . Uma nova protuberância de 48 mm (1,9”) no capô abriu espaço para um supercharger para a versão mais potente.

No interior, a montadora apresentou um novo painel de instrumentos com três mostradores redondos com o velocímetro no meio e o conta-rotações à esquerda. Ao mesmo tempo, o cluster direito apresentava os medidores de nível de combustível e temperatura do líquido de arrefecimento. Além disso, a pilha central redesenhada ostentava um bolso lateral para mapas, enquanto o porta-luvas cresceu 25%.

Mas as mudanças mais significativas ficaram sob o capô, onde a montadora ofereceu uma escolha de três motores variando entre 143 cv e 210 cv. Este último era um motor V-6 superalimentado e estava disponível com uma caixa manual de cinco velocidades. Além disso, dependendo das opções, a Nissan instalou um diferencial aberto ou de deslizamento limitado para o eixo traseiro.