A terceira geração do Porsche Cayenne foi apresentada em agosto de 2017 e apresentada ao público no Salão Automóvel de Frankfurt no mesmo ano.
Embora não fosse a mesma diferença entre a primeira e a segunda geração, a terceira veio com uma plataforma totalmente nova, compartilhada com o Bentley Bentayga e Lamborghini Urus. Foi equipado com importantes atualizações técnicas, como o sistema de direção do eixo traseiro, que permitiu uma melhor velocidade nas curvas e uma manobra de estacionamento mais fácil.

Na frente, o Cayenne apresentava um design de grade contínua, interrompida por três lâminas verticais. Os piscas dos espelhos das portas apresentavam um movimento dinâmico de luz devido à tecnologia LED. Na lateral, o visual dinâmico foi aprimorado pelos pilares D inclinados e pelo spoiler do teto. Na traseira, dois escapamentos retangulares, largos e cromados, foram colocados sob o para-choque, no avental.

No interior, o Cayenne apresentava o novo ecrã tátil Full HD de 12,3” do sistema de infoentretenimento Porsche Communication Management. Para o painel de instrumentos, apenas o tacômetro permaneceu analógico e foi ladeado por dois displays de 7”, necessários para outros dados de condução relevantes. Devido à distância entre eixos mais longa, os passageiros traseiros ganharam mais espaço para as pernas do que antes, apesar dos bancos dianteiros mais grossos.

Para o trem de força, o Cayenne foi equipado com um motor V6 turbo de 3,0 litros. Ele oferecia 40 cv a mais do que seu antecessor e estava emparelhado com uma caixa automática de 8 velocidades padrão. O sistema de tração integral PTM (Porsche Traction Management) foi melhorado. Juntamente com a suspensão pneumática, oferecia uma melhor aderência à estrada e capacidades off-road, apesar de não estar mais equipada com uma caixa de transferência de baixo alcance.