1991年10月马自达发布第三代RX-7，同年12月开端正式出售。此代车款外扩的四轮与加大尺码的轮圈轮胎增强了控制稳定性，悬挂体系选用前、后双叉臂独立悬挂，悬臂以铝合金制成，且阻尼系数也是偏运动化的设定。此外，因为引擎盖的造型规划，转子引擎的方位下移了50mm，除添加贴地性外，也使得车身配重比到达50：50。因为相对较轻的车身分量和前置后驱的车身布局使得RX-7的控制性极佳，被外界称为“转弯机器”。
此代车型的13B-REW型转子引擎采序列式双涡轮增压体系(sequential twin turbocharged system)，并下降压缩比，使得最大马力达255ps/6,500rpm，最大扭力30.0kg-m/5,000rpm。该序列式双涡轮增压体系经由日立公司帮忙研制，由两颗涡轮增压器组成：一开端先将一切排气会集于第一颗涡轮，使该涡轮在低转速时(约1800rpm)发动，减少了涡轮迟滞现象。当挨近第一颗涡轮的最大作业转速时，排气开端被导入第二颗涡轮，一旦引擎转速到达其作业范围(约4,000rpm)，一切排气被会集在第二涡轮而全力作业。往后的小改款RX-7连续提高马力，1996年1月的版别为265ps(手排版)，1999年1月的版别更一举攀升至日本车厂出厂马力的上限280ps。
第三代RX-7在美国和加拿大区域出售的时刻只要1993年至1995年，为255ps马力的版别，该版别在英国售出了124部。接着1996至1998年的265ps马力版别因为只要右舵车款，因而仅在澳洲、新西兰、英国、日本等右舵国家出售。而1999年到达280ps马力上限的小改款，仅限日本国内贩售。在1999年的改款中，RX-7的头灯由80年代盛行的“跳灯”改为了“整体式大灯”，全系标配双安全气囊ABS。因为世界各国对轿车废气排放规范的规则日趋严厉，2002年8月马自达不得不对这部纯种跑车吹出熄灯号，总计第三代RX-7在全球共售出了68,589辆。