С конца 60-х гг. бизнес-стратегия компании Mazda была основана на применении эксклюзивной технологии - беспоршневых двигателей Ванкеля. До 1978 г. Mazda продала с такими моторами около миллиона автомобилей разных типов, от компактных хэтчбэков до представительских седанов. Они пользовались спросом как на внутреннем рынке, так и за рубежом. Американцам роторные двигатели нравились тем, что в сравнении с поршневыми развивали больше мощности и характеризовались более плавной работой, а японцы выбирали их для того, чтобы избежать уплаты высокого ежегодного налога за объём силового агрегата. Как правило, объём двухсекционного мотора Ванкеля составлял от 1 до 1.3 л., а мощность находилась на одном уровне с 2-х и даже 3-литровыми 4-х и 6-цилиндровыми поршневыми двигателями. Обратной стороной этого преимущества был относительно высокий расход бензина, и в условиях топливного кризиса этот фактор сыграл решающую роль. К 1978 г. Mazda прекратила выпуск всех роторных моделей, кроме одной - Mazda RX-7. Но именно эта машина доказала работоспособность конструкции Ванкеля, войдя в список лучших спорткаров 70-х гг.

Mazda RX-7 (в Японии - Mazda Savanna RX-7) пришла на смену автомобилям RX-3 и RX-5, но в отличие от них, она не разделяла ни одного узла с традиционными поршневыми моделями. Она имела несущий двухдверный кузов купе с колёсной базой 2420 мм, дизайн которого разработал Матасабуро Маэда. Mazda RX-7 была оформлена в европейском стиле, но в соответствии с американскими правилами безопасности. Клиновидная форма носа и всплывающие круглые фары обеспечивали ей прекрасную аэродинамику: коэффициент лобового сопротивления составлял всего 0,36, при этом максимальная скорость превышала 200 км/ч. Наклонное заднее стекло выполняло функцию третьей двери, открывая доступ в багажник. Салон у Mazda RX-7 был двухместным, но за доплату устанавливались небольшие задние сиденья для детей. Независимая передняя подвеска состояла из стоек Макферсона, пружин и стабилизатора поперечной устойчивости. Сзади использовался ведущий мост и зависимая четырёхрычажная подвеска на пружинах с механизмом Уатта. Передние тормоза были дисковыми, задние - барабанными.

Двухроторный двигатель Ванкеля 12А объёмом 1146 см3 весил всего 142 кг и занимал очень мало места в моторном отсеке, но для лучшей развесовки его расположили позади передней оси, в пределах колёсной базы. В Европе мощность составляла 105 л.с. (с 1981 г. - 115 л.с.), на других рынках - 130 л.с. На выбор предлагались две коробки передач: 5-ступенчатая механическая и 3-ступенчатая автоматическая. В список опций входили дисковые тормоза на всех колёсах, самоблокирующийся дифференциал, кондиционер, кассетный магнитофон и другое оборудование. С 1984 г. версия для рынка США оснащалась 1.3-литровым инжекторным мотором 13В мощностью 135 л.с., а в Японии была доступна модификация Savanna RX-7 Turbo с турбированным двигателем 12А мощностью 165 л.с.

С 1978 по 1985 гг. компания выпустила 474565 единиц Mazda RX-7 первого поколения, из них почти 80% (377878 единиц) были экспортированы в США. В результате Mazda RX-7 оказалась не просто самым популярным автомобилем с роторным двигателем, но и одним из самых продаваемых в своём сегменте: ей удалось в четыре раза превзойти по продажам Porsche 924. Модель также прославилась своими успехами в гонках. В 1980 г. она заняла 21-е место в общем зачёте в Ле-Мане, с 1979 по 1985 гг. побеждала в американском чемпионате IMSA в классах GTU и GTO, в 1981 г. выиграла 24-часовую гонку в Спа, в 1980-1981 гг. - британский чемпионат BTCC, в 1983 г. - Австралийский туринговый чемпионат.

Во втором поколении Mazda RX-7 (FC) стала больше, тяжелее и комфортабельнее, вплотную приблизившись к сегменту GT. Колёсная база была увеличена до 2431 мм, а кузов получил интегрированные бамперы, прямоугольные всплывающие фары и цельное открывающееся заднее стекло. В таком виде автомобиль имел много общего с Porsche 924/944. Компоновка у него не изменилась, но в список стандартного оборудования вошли дисковые тормоза на всех колёсах, независимая задняя подвеска и реечное рулевое управление. За доплату была предложена система динамического управления подвеской (DTSS) с функцией автоматической регулировки степени демпфирования в зависимости от дорожных условий (ААС). Под капотом был установлен 1.3-литровый двухроторный двигатель 13B с электронным впрыском топлива. В Японии он был доступен только в турбированной версии мощностью 185 л.с., а в США и Европе базовым был атмосферный мотор мощностью 146 л.с. В 1989 г. мощность соответствующих модификаций выросла до 200 л.с. и 160 л.с. С 1988 г. Mazda RX-7 выпускалась с кузовом кабриолет.

Mazda RX-7 третьего поколения (FD) выпускалась с 1991 по 2003 гг. До 1996 г. она продавалась в Японии под маркой Efini, а с 1999 г. была доступна только на внутреннем рынке. В этом поколении Mazda RX-7 была уже не просто спортивным автомобилем, а настоящим суперкаром, который характеризовался идеальной управляемостью и по мнению многих экспертов стал одной из наиболее сбалансированных машин всех времён. Такие отзывы она заслужила благодаря оптимальному распределению веса (50:50), связанному с расположением двигателя за передней осью, а также низкому центру тяжести и независимой подвеске всех колёс на двойных поперечных рычагах. Кроме того, двухроторный мотор Mazda RX-7 объёмом 1308 см3 впервые в мире был оснащён двумя соединёнными последовательно турбонаддувами, один из которых работал на низких оборотах (начиная с 1800), а второй автоматически подключался при достижении 4000 об/мин. Эта сложная система, разработанная совместно с Hitachi, практически исключала т.н. "турбояму", но требовала определённых навыков вождения. Мощность двигателя составляла 265 л.с. с 5-ступенчатой механической коробкой передач и 255 л.с. - с 4-ступенчатой автоматической. В 1999 г. она была увеличена до 280 л.с.

Mazda RX-7 (FD) имела стальной несущий кузов с колёсной базой 2425 мм. Её дизайн отличался от предыдущего поколения более плавными линиями, но неизменными остались такие элементы, как всплывающие фары и открывающееся заднее стекло. В связи с изменениями в японском законодательстве в 1991 г. Mazda RX-7 вышла из категории машин, подпадавших под налоговые льготы, поэтому её продажи значительно сократились. Всего с 1991 по 2003 гг. было произведено 68589 единиц. В это число входили ограниченные серии Type R Bathurst R (2001-2003, 500 ед.) и Type RZ (2000-2003, 175 ед.). Последняя комплектовалась сиденьями Recaro, рулём Nardi, подвеской с амортизаторами Bilstein и легкосплавными дисками BBS.