Depois que o choque passou e o Cayenne se tornou o modelo Porsche mais vendido, a empresa teve a coragem de lançar uma segunda geração mais ousada e poderosa 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.

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.

Para o compartimento do motor, a Porsche instalou novos motores, incluindo um novíssimo V6 superalimentado com um módulo híbrido que permitia que o veículo funcionasse como um veículo EV ou bimotor de potência total. Uma nova caixa automática de 8 velocidades estava disponível.