S blížícím se koncem výroby oblíbené Mazdy RX-7 FD3S začalo vedení značky spolu s inženýry přemýšlet, čím nahradit svůj úspěšný sportovní model. Již v roce 1995 světu odhalili studii RX-01, na níž použili nové aerodynamické prvky, které vedly k účinnější stabilizaci auta ve vysokých rychlostech. Roku 1999 Mazda na tokijském autosalonu představila koncept sportovního sedanu RX-Evolve se čtyřmi dveřmi, mezi nimiž chyběl středový sloupek. Nutnou pevnost karoserie zajišťoval tuhý páteřový rám.

K oficiálnímu debutu reálné podoby Mazdy RX-8 došlo na detroitském autosalonu NAIAS (North American International Auto Show) v roce 2001, kdy byla představena v podobě konceptu nesoucího skutečné tvary připravovaného auta. Následovníka RX-7 stále poháněl Wankelův rotační motor, jenž byl uložen za přední nápravou a posílal svou práci na zadní kola. Posunutím palivové nádrže před zadní nápravu a značným použitím hliníku konstruktéři dosáhli rozložení hmotnosti v poměru téměř 50:50.

Pod návrhem designu vozu se podepsal Ikuo Maeda, syn Matasabura Maedy, který stál za vzhledem Mazdy RX-7. Hnací ústrojí bylo umístěno do sportovně navržené karoserie s dlouhým rozvorem, klínovitým bočním profilem a nízkou přídí, která nesla pro Japonsko typické „šikmé“ světlomety“. Vůz byl vybaven nezvyklými dveřmi „freestyle doors“, jejichž zadní část se otevírala proti směru jízdy, čímž byl usnadněn nástup na zadní sedadla. Sériová produkce RX-8 započala v únoru 2003 v japonské Hiroshimě.

Hnací ústrojí bylo tvořeno dvourotorovým motorem 13B-MSP Renesis, jehož objem dosáhl hodnoty 1 308 ccm (2×654 ccm), stejné jako u RX-7. Motor prošel odlehčením a další řadou úprav, k nimž patří například přesunutí výfukových portů z obvodu housingů na jejich boky, k čemuž došlo s přihlédnutím na snížení emisí a spotřeby paliva. Druhou důležitou změnou je absence dvojice turbodmychadel. Nejvyšší výkon motoru byl závislý na lokalitě trhu, v Evropě byla RX-8 k dostání hned ve dvou výkonových variantách. Slabší GTčkově laděná dosáhla 192 koní a silnější sportovněji zaměřená verze dosahovala 231 koní. Přenos točivého momentu, 220 Nm u slabší a 211 Nm u výkonově silnější varianty, obstarává pěti nebo šestirychlostní manuál, případně čtyř nebo šestirychlostní automat, a samosvorný diferenciál typu Torsen. Převodovka je se zadním diferenciálem spojena hnacím hřídelem z uhlíkových vláken, čímž bylo dosaženo nižší rotační setrvačnosti.

Přestože motor získal mnoho ocenění, např. International Engine of the Year 2003, je velmi náchylný na zacházení a samotnou údržbu. Problematiku částečně rozebíráme v minulém díle seriálu. Mezi největší problémy patří postupná ztráta kompresí, jenž je následkem poškození těsnění komor rotorů, kvůli níž motor následně ztrácí část svého výkonu a jsou pro něj obtížné i samotné starty. Mazda v rámci svolávací akce ročníků 2004, 2005 a 2006 ve svých autorizovaných servisech změřila kompresní tlaky agregátů a v případě netěsností motory bezplatně vyměnila. Kontrole podléhal i katalyzátor a zapalovací svíčky.

Zavěšení bylo tvořeno rovnoběžníkovými nápravami vpředu a víceprvkovými vzadu. Pro usnadnění změny směru jízdy sloužil elektromechanický posilovač řízení. Osmnáctipalcová kola s pneumatikami Bridgestone Potenza RE040 225/45 ukrývaly brzdové kotouče o rozměru až 323 mm vpředu a 302 mm vzadu. Mazda RX-8 s rozměry 4430 x 1770 x 1340 mm vážila 1 309 – 1 384 kilogramů v závislosti na výbavě auta.

Mazda RX-8 se v roce 2008 dočkala modernizace, k jejímž největším změnám patřil nový bodykit, přepracovaný interiér a hlavně přeladěný podvozek a kratší stálý převod diferenciálu. V roce 2010 byla RX-8 stažena z evropského trhu a o rok později byla její výroba definitivně ukončena kvůli emisním limitům a klesajícímu zájmu ze strany zákazníků. Na českém trhu se v roce 2008 prodaly pouhé 3 vozy.

Kromě významného ocenění motoru RX-8 získala i jiná důležitá ohodnocení, k nimž patří například 2003 Japanese Car of the Year, 2004 U.S. Best Sports Car a několik úspěchů v anketě UK Best Car Awards.

Konstrukce Mazdy RX-8 využívá mnoho zajímavých řešení, o nichž se můžete dočíst zde.