В 1999 г. подразделение Renault Sport решило повторить трюк, проделанный в 80-е гг. с Renault 5 Turbo, и превратить 3-дверный переднеприводный хэтчбэк Renault Clio в среднемоторный заднеприводный спорткар. Фирма готовила новую гоночную серию на смену монокубку Renaultsport Spider Trophy, в основном с целью продвижения второго поколения Renault Clio. Разработку специальной модификации Renault Sport заказала британской компании Tom Walkinshaw Racing (TWR). Её инженеры полностью переделали конструкцию хэтчбэка и установили на месте задних сидений 2.9-литровый 24-клапанный двигатель ESL V6 от старшей модели Renault Laguna. Автомобиль сохранил внешнее сходство с Renault Clio, но получил расширенные колёсные арки, воздухозаборники в задних крыльях, аэродинамический обвес и выведенные по центру выхлопные трубы. В гоночной версии Clio V6 Trophy, оснашённой каркасом безопасности в салоне и магниевыми колёсами, мотор V6 развивал 285 л.с. и работал в паре с секвентальной коробкой передач Sadev. В 1999-2003 гг. в Дьеппе было построено 159 таких машин.

Популярность серии Clio V6 Trophy подтолкнула Renault Sport к созданию дорожной версии автомобиля. Renault Clio V6 Phase 1 была запущена в мелкосерийное производство в 2001 г. на заводе TWR в Уддевалле (Швеция). У неё мощность двигателя составляла 230 л.с., а коробка передач была 6-ступенчатой механической. Двухместный спорткар был на 300 кг тяжелее топовой заводской модификации Clio RS 172 Cup, но за счёт большей мощности он разгонялся до 96 км/ч за 6.2 с и достигал максимальной скорости 235 км/ч (у Clio RS 172 Cup соответствующие показатели составляли 6.7 с и 222 км/ч). Разумеется, Renault Clio V6 управлялась совсем не так, как переднеприводные модификации: равномерное распределение веса и звук атмосферного мотора V6 за сиденьями обеспечивали неповторимые впечатления от вождения. С 2001 по 2002 гг. было выпущено 1555 ед. версии Phase 1.

В 2003 г. Renault Sport обновила дизайн Renault Clio V6 и перенесла производство на свой завод в Дьеппе. Мощность 2.9-литрового мотора V6 была увеличена до 255 л.с., что сделало Clio V6 Phase 2 самым мощным хот-хэтчем в мире (второе место занимала 250-сильная Alfa Romeo 147 GTA). Модификация потяжелела ещё на 45 кг, но разгон до 100 км/ч сократился до 5.9 с, а максимальная скорость увеличилась до 246 км/ч. В стандартную комплектацию вошли датчики дождя и света, кондиционер, шесть динамиков и CD-чейнджер, однако практичным семейным автомобилем Clio V6 от этого не стала. У неё было только два сиденья и очень маленький багажник под капотом, радиус поворота составлял целых 13 м, а средний расход топлива – 12 л/100 км, поэтому полного бака хватало всего на 480 км. Тем не менее, эксперты журнала Evo были в восторге от Clio V6 и назвали её «современной классикой». С 2003 по 2005 гг. компания построила 1309 ед. версии Phase 2.