Depois que o choque passou e o Cayenne se tornou o modelo Porsche mais vendido, a montadora alemã apresentou a segunda geração do Cayenne no Salão Automóvel de Genebra de 2010.
Com a segunda geração do Cayenne, a Porsche provou ser muito lucrativa, embora tenha sido duramente atingida pela crise econômica mundial do período 2008-2010. Mas o mercado de carros de luxo não caiu da mesma forma que os outros segmentos de carros. Assim, o Cayenne continuou com uma nova geração que atraiu atenção imediata. Além disso, também estava disponível como diesel.

A forma de duas caixas com costas curvas foi mantida. Enquanto a primeira geração iniciou muitos debates sobre os faróis, a segunda geração resolveu esse problema, mas iniciou um novo debate sobre as lanternas traseiras, que pareciam ser de um SUV coreano. O carro era um pouco mais longo, mais largo e mais alto que seu antecessor. Todos os novos modelos compartilhavam os novos gráficos dos faróis com luzes adicionais no interior tão inconfundivelmente Porsche.

No interior, um destaque especial era o console central que se elevava para a frente com interruptores e botões salientes, dando ao interior o caráter de um cockpit genuíno. Uma tela sensível ao toque de 7” foi colocada no centro do console central. O painel de instrumentos, assim como o painel de instrumentos, apresentava um design totalmente novo, expressando aquele DNA típico de um Porsche, por exemplo, por meio de cinco mostradores circulares e o tacômetro posicionado exatamente no meio.

O motor diesel V6 era a mesma unidade encontrada nos demais modelos do grupo Volkswagen. A unidade de 3,0 litros oferecia 240 cv. Foi acoplado de série com uma caixa automática de 8 velocidades.