Der Pathfinder R51 kam Ende 2004, inzwischen unter der Ägide von Renault, auf den heimischen Markt. Die Karosserie wurde neu gestaltet und auch die Technik hat sich zum großen Teil geändert.

In den USA wurde das neue Modell mit dem V6-Ottomotor und 4,0 Liter Hubraum mit 198 kW (269 PS) auf den Markt gebracht. In Europa ist zusätzlich ein Vier-Zylinder-Common-Rail-Dieselmotor mit 2,5 Liter Hubraum und 128 kW (174 PS) erhältlich. Für die Dieselfahrzeuge sind ein Sechsgang-Schaltgetriebe sowie ein Fünfgang-Automatikgetriebe erhältlich, für den Modelle mit Ottomotoren nur das Automatikgetriebe. Die Fahrzeuge der ersten Diesel-Generation gab es nicht mit Diesel-Partikelfilter.

Mit der ersten kleinen Modellpflege im Herbst 2007 (bei der unter anderem die Seitenblinker vorn in die Außenspiegel verlegt wurden) hielt ein Diesel-Partikelfilter Einzug. Im Rahmen der Motorneuabstimmung wurde die Nennleistung auf 126 kW (171 PS) zurückgenommen. Seit der Überarbeitung wird der Pathfinder in Deutschland nur noch mit Dieselmotor angeboten.

Das Fahrzeug hat je nach Ausstattung einen variablen Innenraum mit bis zu sieben Sitzen (zwei Zusatzsitze im Heck ausklappbar). Der Pathfinder ist in drei Modellvarianten erhältlich: die kostengünstigeren Versionen "Comfort" und "Elegance" sowie die teuerste Version "Premium", die serienmäßig unter anderem mit Lederausstattung, elektrisch zu öffnendem Glasschiebedach und Rückfahrkamera geliefert wird. Seit Herbst 2007 heißen die vier Ausstattungslinien XE+, SE, LE und Platinum.

Im Jahre 2010 wurde der Pathfinder erneut geringfügig überarbeitet. Die Front wurde leicht verändert und die Leistung des 2,5-Liter-dci-Motors auf 140 kW (190 PS) angehoben. Zusätzlich wird seit 2010 ein 3,0-Liter-V6-Dieselmotor mit 170 kW (231 PS) angeboten. Er ist nur in Verbindung mit einem Siebenstufen-Automatikgetriebe und der höchsten Ausstattung erhältlich. Ende 2013 wollte Nissan die Produktion des Pathfinder R51 einstellen. Einen direkten Nachfolger in Europa für den Pathfinder sollte es nicht geben. Stattdessen wurde der Nissan X-Trail mehr als bis dahin von einem Geländewagen hin zu einem Sports Utility Vehicle umgestaltet.