Die zweite NX-Generation wurde im Juni 2021 vorgestellt und wird seit November 2021 in Deutschland vermarktet.
Sie ist 2 cm länger und breiter (sowie 0,5 cm höher) als das Vorgängermodell.
Der Kofferraum fasst 545 Liter.
Mit dem 450h+ wird erstmals ein Lexus-Modell auch als Plug-in-Hybrid angeboten; seine elektrische Reichweite beträgt 63 km; es ist die vierte Generation des Hybridantriebs.
Technisch baut der AZ20 mit der Toyota GA-K-Plattform auf dem Toyota RAV4 auf; die Konstruktion ist steifer und der Schwerpunkt liegt 2 cm niedriger als beim Vorgänger. Fronthaube und vordere Kotflügel bestehen aus Aluminium. Zur Verbesserung des Luftwiderstandes hat die untere Motorverkleidung Einbuchtungen, wie sie von Golfbällen bekannt sind. Darüber hinaus gehörten Rennfahrer zum Team der Fahrwerksabstimmung. Die Allradversionen haben einen weiteren Elektromotor an der Hinterachse; sie hat wie beim Vorgänger Doppelquerlenker.
Der AZ20 hat die dritte Generation der Safety-System+-Technik, die schneller arbeitet und mehr Gefahrensituationen erkennt; unter anderem kann der Totwinkel-Assistent die Türen geschlossen halten, wenn sich ein anderer Verkehrsteilnehmer nähert. Der Wagen lässt sich per Lexus-Link-App auf- und abschließen sowie sein Innenraum vorwärmen oder kühlen. Der Touchscreen in der Mitte der Armaturentafel ist 14 Zoll groß. Auf Wunsch ist eine Mark-Levinson-Surround-Anlage erhältlich.