H plug-in υβριδική (PHEV) έκδοση του RAV4 συνδυάζει τον 2,5-λίτρων Hybrid Dynamic Force κινητήρα απόδοσης 185 ίππων και 228 Nm ροπής και έναν ηλεκτροκινητήρα, που μαζί με τον κινητήρα βενζίνης αποδίδουν συνδυαστικά 306 άλογα (225 kW), κάτι που το καθιστά το ισχυρότερο RAV4 που κατασκευάστηκε ποτέ.
Για τα 0-100 χλμ/ώρα χρειάζεται μόλις 6 δευτερόλεπτα, με την Toyota να ανακοινώνει ότι -σύμφωνα με τον κύκλο WLTP- οι εκπομπές CO2 είναι 22 γρ/χλμ, με την μέση κατανάλωση να ανακοινώνεται στο 1 λίτρο ανά 100 χλμ. Η μπαταρία ιόντων λιθίου 18,1 kWh προσφέρει ηλεκτρική αυτονομία 75 χιλιομέτρων, με το τετρακίνητο αυτοκίνητο να μπορεί να κινηθεί μόνο με τον ηλεκτροκινητήρα του με ταχύτητες έως 135 χλμ/ώρα. Ο χώρος αποσκευών του αγγίζει τα 520 λίτρα, 60 λιγότερα από την μη υβριδική έκδοση, λόγω των μπαταριών.
Η υβριδική (HEV) έκδοση του RAV4 διαθέτει ένα υβριδικό σύνολο 2,5-λίτρων, απόδοσης 218 ίππων, που προσφέρει σε δικίνητη ή τετρακίνητη έκδοση και συνδυάζεται αποκλειστικά με το e-CVT κιβώτιο.