Již v roce 1992 začala Toyota souběžně zkoumat technologie hybridního, vodíkového a elektrického pohonu. O čtyři roky později se veřejnosti představil první vůz na palivové články, postavený na původním modelu Toyoty RAV4. Zatímco hybridní vozy si po uvedení na trh zákazníci rychle oblíbili, vodíková technologie se postupně zdokonalovala, aby dokázala prvním zájemcům zaručit nejvyšší možnou funkčnost, spolehlivost a bezpečnost.
Uvádíme několik prototypů a testovacích vozidel před uvedením Toyoty Mirai.
V roce 1996 se představil první vůz Toyota na vodíkové palivo, postavený na modelu RAV4.
Následná koncepční vozidla využívala podvozek modelu Highlander. Od roku 2001 provádí Toyota jízdních zkoušky v Japonsku s cílem zjistit, jak technologie funguje za reálných jízdních podmínek.
První model s vysokotlakým zásobníkem na vodík dokázal nabídnout delší dojezd než vozidla s klasickým spalovacím motorem.
Koncepční model, na němž byla postavena Toyota Mirai, používal dvojici vodíkových zásobníků pod podlahou vozidla.