Koleos został zbudowany na płycie podłogowej pochodzącej z Nissana X-Trail, zapożyczając od tego modelu także układ napędowy AWD. Do napędu samochodu wykorzystano nowoczesne jednostki wysokoprężne 2.0 dCi konstrukcji Renault Nissan, oraz silnik benzynowy o pojemności 2,5 litra.
Restylizacje W lipcu 2011 roku Renault Koleos pierwszej generacji przeszedł gruntowną restylizację. Pojawił się zupełnie nowy pas przedni z węższymi, wyżej osadzonymi reflektorami, a także nowy duży wlot powietrza o trapezoidalnym kształcie i chromowanym wykończeniu. Przemodelowano także tylny zderzak, wprowadzono nowe kolory nadwozia oraz inne wzory alufelg. Wewnątrz wprowadzono poprawki na gruncie spasowania materiałów, a także nowy wzór zegarów oraz oświetlenia deski rozdzielczej.
Pod koniec czerwca 2013 roku podczas targów motoryzacyjnych w Buenos Aires Renault zaprezentowało Koleosa po drugiej, mniej rozległej niż poprzednio restylizacji. Samochód upodobniono do nowszych konstrukcji firmy w nowym nurcie stylistycznym fimy, wprowadzając przeprojektowany przód z nowym zderzakiem i osłoną eksponującą logo firmowe. Kierunkowskazy przeniesiono na obudowy lusterek, dodano też nowy wzór dwubarwnych aluminiowych felg.