エスティマは2006年1月からの3代目モデルにも、ハイブリッド車を追加設定した。現行プリウスなどに採用されている最新のハイブリッドシステムであるTHS-Ⅱをミニバン用に最適チューンして搭載。エンジンは直列4気筒2.4リッターながら、110kW(150ps)のエンジン出力に前後モーターの出力を加えて合計140kW(190ps)相当のシステム出力を実現。同時に10・15モード燃費は20km/Lを達成。2t級のボディながら、1t級のコンパクトカー並みの超低燃費を実現した。デザインは基本的にはエスティマの標準車と変わらないが、一部をハイブリッド専用のものとして、控えめながらハイブリッド車であることを主張する。インテリアはセンターメーターが表示内容の違いもあってハイブリッド専用のものとなる。メカニズムは従来のモデルと同様、後輪にモーターを装着したE-Fourとした。最新の車両挙動安定装置であるVDIMを採用して高い操縦安定性を実現し、低ミュー路でのコントロール性の向上なども含め、ハイブリッド車のメリットを最大限に生かした安定性を確保した。電池の小型化などによってガソリン(4WD)車並みの室内空間も確保した点も見逃せない。2007年6月には新試験モード(JC08)における超低排出ガス仕様の認定を受け、Xに低価格でHDDナビをオプション設定。2008年1月には2015年度燃費基準(JC08)を達成した。2008年12月には前後のデザインを変更し、装備を充実化するマイナーチェンジを行った。2009年12月には標準またはオプションのカーナビを最新仕様に変更した。