1968年7月，馬自達在Familia系列中推出了搭載轉子發動機的車型——Familia Rotary，該系列同時提供雙門轎跑和四門轎車兩種版本（四門車型在日本還另加“SS”標識）。這款車型搭載的是982 cc的10A型汪克爾轉子發動機，其雙門轎跑版在海外市場以“馬自達 R100”命名。1970年4月更新后（澳大利亞俗稱為Series 2），在日本市場被命名為“Familia Presto Rotary”，Presto標識也由此延伸至整個Familia系列。由于使用了較小的化油器，發動機功率僅為100 PS（74 kW），這也是“R100”命名的由來。

R100擁有獨特的外觀設計：前臉采用更為尖銳的引擎蓋、顯眼的進氣格柵和保險杠；車尾則配備了雙圓形尾燈，這一設計曾成為馬自達轉子車型的標志。內飾方面，車型配備了豪華舒適的座椅、鍍鉻裝飾、全尺寸內門飾板、地板式手剎以及一款獨特的駕駛艙風格儀表板（馬自達稱之為“T-Dash”），這一設計也應用于日本市場高配的活塞發動機車型。

在日本市場，搭載轉子發動機為購車者帶來了稅務上的優勢：車主可享受比同級直列發動機更強動力的同時，又免于被歸入1.0升以上的高稅率類別。這也是Familia系列唯一一代提供轉子發動機的車型。1973年末，馬自達對轉子發動機進行了改進，采用單分電器設計以提升可靠性和燃油經濟性，并隨之取消了10A發動機，因為升級到12A發動機會使車輛失去原有的稅收優惠。此后，盡管Familia車身仍繼續生產，但不再配備轉子發動機。

轉子發動機一直是馬自達引以為豪的核心技術。自1967年Cosmo Sports問世以來，其小排量大馬力的高性能表現便令世人耳目一新，進而促使馬自達于1968年推出了價格低廉的轉子發動機轎車——Familia Rotary Coupe。這款車型實際上就是1967年東京車展上亮相的RX85量產版，其車身尺寸為3830×1480×1345毫米，與一般小型車相仿，但采用基于第二代Familia的雙門斜背設計。它搭載與Cosmo Sports相同的10A型雙轉子發動機（每個轉子491cc），最大可輸出100馬力和13.5kgm扭矩；得益于805公斤的輕量化車身，最高時速可達185公里，并能在16.4秒內完成0-400米加速。

由于Familia Rotary Coupe的價格僅為Cosmo Sports的一半且為量產車型，因此深受性能愛好者追捧。車輛采用前麥弗遜式與后拖曳臂懸掛系統，加上2260毫米的軸距，不僅提升了操控性與駕駛樂趣，其最小轉彎半徑僅4.1米的表現也使這款“小身材大能量”的車在公路上獨樹一幟。為了突顯運動風格，內飾設計也充滿跑車元素，如中控臺上的三環儀表、真皮座椅和三輻式方向盤均為標配。基于市場需求，馬自達在1970年還推出了四門版本，但由于反響平平，加之隨后的石油危機影響，Familia Rotary Coupe于1972年全面停產，從此Familia系列不再搭載轉子發動機。

此外，R100也是馬自達首批由新成立的馬自達美洲公司進口至美國的車型之一，銷售年份為1971和1972年。受美國法規影響，北美版車型采用了圓形大燈，區別于其他市場的矩形大燈。盡管初期銷量主要集中在美國西北部地區，R100仍意外獲得了美國市場的認可和喜愛。