Porsche presentó al Cayman R en el LA Auto Show de noviembre de 2010 y anunció que sale a la venta en febrero de 2011 como modelo 2012. Porsche también dijo que el precio base será de $66,300.El Cayman R se beneficiará del sumamente eficiente motor boxer 3.4 litros de seis cilindros con inyección directa encontrado en el Cayman S, aunque está ajustado para producir 10 caballos más. Con una transmisión manual de seis velocidades y según Porsche, el Cayman R hace el esprint desde 0 a 60 mph en 4.7 segundos, 0.2 segundos más rápido que el Cayman S. Con el paquete Chrono y la transmisión opcional PDK (Doppelkupplungsgetriebe) de siete velocidades y doble embrague, el ejercicio se reduce a 4.4 segundos, lo cual efectivamente es muy rápido. La velocidad máxima con la transmisión manual es de 175 mph (3 más respecto al Cayman S) y unas simples 174 mph con la PDK.
De acuerdo con Porsche, el principal objetivo en el concepto y la ejecución del Cayman R fue mejorar al ya enérgico dos asientos por medio de una reducción sistemática del peso, incrementando así el desempeño, la dinámica de manejo y la agilidad. Con un peso sin carga de 2,849 libras, los ingenieros de Porsche fueron capaces de conseguir una relación potencia-peso de 8.58 libras por caballo (con la transmisión manual). El mayor ahorro en peso se debe a la utilización de componentes más ligeros y a la supresión de cierto equipamiento estándar no directamente asociado con el desempeño de manejo.Además de quitar el sistema A/C y el estéreo, el Cayman R enfocado en el conductor utiliza un sistema de suspensión deportiva que baja 20 milímetros el coche, ayudando a bajar el centro de gravedad. Opcional con el Cayman S, el Cayman R viene de serie con un diferencial de desplazamiento limitado, spoilers adelante y atrás del kit aerodinámico del Cayman, y rines especiales de bajo peso de 19 pulgadas (también encontrados en el Boxster Spyder).Las ligeras superficies de aluminio de las puertas y la fibra de carbono de los asientos deportivos de cubo y los paneles interiores de adorno del 911 GT3 RS, también contribuyen a la reducción de peso. Los faros de halógeno de marcos negros, los espejos laterales contrastantes y las cintas decorativas laterales PORSCHE evocando a los Carrera de los sesentas, se suman a la apariencia exclusiva.