Zasięg Priusa Plug-in podczas jazdy z napędem elektrycznym w trybie mieszanym według amerykańskiej agencji EPA to 18 km (11 mil), zasięg całkowity – 870 km (540 mil), a prędkość maksymalna z napędem elektrycznym to 100 km/h (62 mph ). Czas naładowania akumulatora litowo-jonowego przy napięciu sieci 230 woltów wynosi 90 minut (180 minut przy 120 woltach). Według Toyoty, mierzone według norm europejskich zużycie paliwa przez Priusa Plug-in odpowiada spalaniu 2,1 litra benzyny na 100 km przy emisji CO2 na poziomie 49 g/km. Według EPA zużycie paliwa w trybie elektrycznym mieszanym (w mieście i na drodze) odpowiada spalaniu 2,5 litra benzyny na 100 km, zaś w trybie hybrydowym 4,7 l/100 km – tyle samo, co w przypadku zwykłego Priusa z napędem hybrydowym.
Wprowadzenie Priusa Plug-in na rynek poprzedził rozpoczęty pod koniec roku 2009 program demonstracyjny z udziałem 600 samochodów przedseryjnych, prezentowanych w Japonii, Europie, Kanadzie, Chinach, Australii, Nowej Zelandii i USA. Dostawy rozpoczęto w Japonii w styczniu 2012 r., w lutym zaś w USA, gdzie początkowo samochód był dostępny jedynie w 14 stanach. W Europie samochód trafił na rynek pod koniec czerwca 2012 r.