初代车型上市7年半后，RX-7迎来了第二代车型FC。研发团队以“到底什么样的车型才能称得上是跑车?”为主题，本着归零的心态重新出发，开始了第二代车型的研发。1985年，第二代RX-7闪耀登场，车身长度稍稍变短，高度和宽度有所增加，在保证轻量化基础上，整车显得更加有分量。
发动机由原来的12A型升级为13B型，排量为1.3升，配备了双涡轮增压器，轮上马力为185马力，车身前后配重比是50.5：49.5。前悬依旧是麦佛逊悬挂，后悬由初代的四连杆式进化为带有DTSS(Dynamic Tracking Suspension System)后轮转向系统的独立多连杆悬架。
1991年，RX-7迎来了第三代车型FD。相较于第二代车型，新车车长、轴距和高度都有所缩小，不过车身却变得更宽。由此低矮的车身优势来进一步增加驾驶稳定性，提高了运动性能。
第三代RX-7依旧是有着轻量化优势，和重量1.62吨的日产300ZX、1.69吨三菱VR-4、1.5吨丰田SUPRA相比，RX-7仅有1.27吨。
动力方面，采用时序型双涡轮增压装置，搭配高速EGI系统，最大功率达到了255马力，在后期1993年，更是通过激进的调教使功率增长到280马力。令人惊讶的是，马自达RX-7零百公里加速比本田超跑NSX还要快，并还赢得了美国公路和赛道最佳操控奖，并打破了公路车有史以来最高抓地力水平的记录。