Отработка дизайна и технологических решений 3-го поколения A-класса проводились в рамках 3-хдверного концепткара Concept A, который был представлен на автосалоне в Нью-Йорке в 2011 году. Автомобиль оснастили четырёхцилиндровым бензиновым двигателем M270 мощностью в 211 л.с. (155 кВт) и системой предупреждения столкновений на основе радара с адаптивной системой экстренного торможения. Внешний вид модели позаимствовали у концепт-кара Mercedes-Benz F800.
Третье поколение A-класса было представлено на Женевском автосалоне 2012 года и стало конкурировать с машинами компактного класса, такими как BMW 1 и Audi A3. Производство было налажено на заводах в городе Раштатт, Германия. Продажи в Европе начались 15 сентября 2012 года, в Японии — 17 января 2013. Новое поколение построено на базе представленного в 2011 году концепта и имеет совершенно новый дизайн. Длина модели выросла до 4292 мм, что сделало его полноценным небольшим семейным транспортным средством и перевело в класс компактных автомобилей. Модельный ряд состоял из 6 версий, причём все они оснащались системой снижения выбросов BlueEFFICIENCY: A180, A200, A250, A180 CDI (двигатели OM 607/OM 651), A200 CDI и A220 CDI. В сентябре 2013 года появилась ещё одна дизельная версия A160 CDI (без системы BlueEFFICIENCY).
В 2013 году на Женевском автосалоне была представлена высокопроизводительная модификация от подразделения Mercedes-AMG под названием A45 AMG. Автомобиль оснастили 2-литровым турбированным двигателем мощностью в 360 л.с. (265 кВт) и крутящим моментов в 450 Н·м, 7-ступенчатой автоматической трансмиссией AMG Speedshift DCT и системой полного привода 4MATIC. Разгон от 0 до 100 км/ч осуществляется за 4,6 секунд, максимальная скорость ограничена отметкой в 250 км/ч.
Технически автомобиль оснащён 3-ступенчатой системой контроля устойчивости (ESP) с функцией ESP Curve Dynamic Assist и режимом ESP Sport Handling, высокоэффективной тормозной системой (350 х 32 мм передние тормозные диски и 330 х 22 мм задние), двухламелевой решёткой радиатора, легкосплавными колёсными дисками и двумя квадратными хромированными выхлопными трубами.
Дата начала продаж в Европе была назначена на 8 апреля 2013 года, выход на рынок Германии и России начался с июня 2013 года.
Во второй половине 2015 года компания Mercedes-Benz представила обновлённую версию третьего поколения A-класса. Изменениям подверглись модельный ряд двигателей, оснащение и экстерьер автомобиля. Принимать заказы концерн начала 3 июля, поставки в салоны дилеров состоялись конце сентября.
Многие изменения были позаимствованы у B-класса. Обновлённый A-класс получил новые бампера, оптику с LED-элементами (на заказ доступны полностью светодиодные адаптивные фары) и новые цвета в гамме окраски кузовов. На заказ стал доступен пакет AMG Dynamic Plus. В салоне появились пятирежимная подсветка, а также новые различные переключатели, руль и передние сиденья с расширенным диапазоном регулировки по высоте. Фирменная мультимедиа система Comand получила интерфейсы Apple CarPlay и MirrorLink. Для автомобилей с преселективной коробкой передач 7G-DCT появилась система Launch Assist. Кроме того стала доступна и система Dynamic Select с 4 режимами, а в дополнение к ней — адаптивные амортизаторы, которые индивидуально и бесступенчато варьируют степень демпфирования в зависимости от различных показателей.
Обновились и двигатели модели: самым экономичным в линейке стал A180 d BlueEfficiency (109 л.с.), A220 d и A250 прибавили 7 л.с. мощности (в сумме 177 и 218 соответственно). Модернизации подверглась и самая высокопроизводительная версия Mercedes-AMG A45 AMG — его 2,0-литровый турбированный силовой агрегат теперь генерирует 381 л.с. и 475 Н·м (предыдущая версия выдавала 360 л.с. и 450 Н·м соответственно).
Выпуск автомобилей 3-го поколения был налажен на производственной базе в городе Раштатт, Германия, в 2012 году.
В 2013 году концерн подписал контракт с финской компанией Valmet Automotive, согласно которого последняя соберёт 100 000 автомобилей A-класса с 2013 по 2016 год.
На заводе по производству двигателей в городе Кёлледа, Германия, для A-класса был налажен выпуск 4-цилиндровых двигателей серии BlueDirect.