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Das erste Modell der Yamaha YZF-R1 1000 wurde am 15. September 1997 auf der Motorradmesse EICMA in Mailand der Weltöffentlichkeit vorgestellt und trug die interne Code-Nr. 08R. Die R 1 war ein völlig neu konstruiertes Motorrad. Die Motorleistung bei Markteinführung betrug 110 kW (150 PS) mit einem maximalen Drehmoment von 108 Nm bei einem Trockengewicht von 177 kg. Mit 65,3 kg fiel der 11,8:1 verdichtete, 998 cm³ große Motor um 9,5 kg leichter und dazu 81 mm kürzer aus als jener des Vorgängers YZF 1000 R Thunderace. Das Kraftstoff-Luft-Gemisch lieferten vier 40-mm-Mikuni-Vergaser. Bei dem Motor wurde die Gehäuse-Zylinder-Einheit einteilig gegossen und diente als mittragendes Fahrwerkselement. Das Fahrwerk bestand aus einem steifen Aluminium-Brückenrahmen, einer Upside-Down-Gabel und einer Aluminium-Zweiarmschwinge mit Oberzug. Ein 1.395 mm kurzer Radstand, ein steiler Lenkkopfwinkel von 66° und lediglich 92 mm Nachlauf waren weitere Eckdaten der radikalen Maschine. Der sehr kurz bauende Motor ließ zudem mit 582 mm eine sehr lange Schwinge zu und brachte dadurch mehr Traktion. Im Modelljahrgang 2000 wurde die R 1 in zahlreichen Punkten überarbeitet. Dazu gehören geringere mechanische Motorengeräusche, eine Gewichtsreduzierung um 2 kg, verbesserte (linearere) Leistungsentfaltung, leichtere Titan-Endschalldämpfer, verbesserte Getriebefunktion, weniger Plastikteile sowie geänderte Aerodynamik. 2002 stellte Yamaha die dritte R 1-Generation vor, bei der fast alle Teile neu oder weiterentwickelt wurden. Das Krad hatte nun Saugrohreinspritzung, eine neue Verkleidung, ein verschraubtes – vorher verschweißtes – Rahmenheck und einen neu konstruierten Deltabox-III-Rahmen. Die maximale Leistung betrug 112 kW (152 PS) bei 10.500 min-1. Die Leistungsentfaltung wurde dabei geändert. Denn die Triebwerke der ersten Generation boten ab 3.000 min-1 ein abrupt steigendes Drehmoment, das auch manche Sportfahrer überforderte. Es kam mehrfach zu schweren Stürzen durch Highsider, also ein durchdrehendes Hinterrad, wobei der Fahrer durch starkes Schwenken nach oben abgeworfen wird, was eher zu schweren Verletzungen führt als das Wegrutschen beim Lowsider. Dieses Problem ging man ab Modelljahr 2002 mit einer gleichmäßigeren Leistungscharakteristik an. Dadurch wirkte die Yamaha R 1 nicht mehr so durchzugsstark, aber die Zahl der Unfälle sank. Bei den 2002er- und 2003er-Modellen war auch die Gasannahme sanfter, was der Fahrbarkeit weiter zugutekam. Bereits 2004 erschien die vierte R 1-Generation als Reaktion auf die im Jahr 2003 stark überarbeiteten Suzuki GSX-R 1000, die in sämtlichen Vergleichstests der Fachpresse als überlegene Siegerin hervorging. Zudem stellte Honda 2004 seine neue CBR 1000 RR Fireblade vor, die nun ebenfalls auf einen vollen Liter Hubraum erstarkt war. Erneut wurde die R 1 beim Generationenwechsel komplett überarbeitet. Den japanischen Ingenieuren gelang es, durch eine höhere Verdichtung, größerer Zylinderbohrung und kürzerem Kolbenhub, größere freie Ventilquerschnitte und Feinarbeiten an fast jedem Motorendetail die Spitzenleistung des nun sehr hochdrehenden Triebwerks um 13 % auf 172 PS zu erhöhen. Neu war außerdem ein Ram-Air-Staudrucksystem, mit dem bei Höchstgeschwindigkeit etwa 10 PS Mehrleistung erreicht wurden. Die Aerodynamik wurde durch einen ins Heck integrierten Endschalldämpfer verbessert. Außerdem wurde erstmals serienmäßig ein Lenkungsdämpfer verbaut. 2006 wurde die Spitzenleistung durch Überarbeitungen an den Ein- und Auslasskanälen um drei auf 175 PS gesteigert. Eine 20 mm längere Schwinge und der Deltabox-Rahmen der fünften Generation waren weitere Änderungen. Neben der normalen R 1 wurde eine limitierte Edition YZF-R 1 SP mit spezieller Lackierung, hochwertigen Öhlins-Federelementen und ebenso leichten wie edlen Marchesini-Schmiedefelgen angeboten. Für das Modelljahr 2007 wurde auf der Intermot in Köln eine stark überarbeitete fünfte Generation der YZF-R 1 vorgestellt. Dabei lehnt sich die neue Version technisch stark an die YZF-R 6 des Jahrgangs 2006 an. So verbaut Yamaha bei der neuen R 1 auch das Drive-by-Wire-System YCC-T (elektronische Drosselklappensteuerung), bei dem die Drosselklappen mittels Stellmotors geöffnet und per Seilzug geschlossen werden. Zudem besitzt sie elektronisch in der Länge verstellbare Ansaugrohre (YCC-I). Nach langer 5-Ventil-Tradition kehrt Yamaha nun wieder zu 4 Ventilen pro Zylinder zurück, um dem Motor im unteren und mittleren Drehzahlbereich zu mehr Drehmoment zu verhelfen. Weitere Neuerungen sind außerdem eine 6-Kolben-Vorderradbremse, ein Lenkungsdämpfer und eine Anti-Hopping-Kupplung. Yamaha gibt für die neue YZF-R 1 eine Höchstleistung von 132 kW (180 PS) an (139 kW (189 PS) mit Staudrucksystem) bei einem Trockengewicht von 177 kg. Seit 2009 besitzt die R1 eine Crossplane-Kurbelwelle, welche sie von wichtigen Mitbewerbern unterscheidet. Mit dem 90° Hubzapfenversatz und entsprechend abgestimmter Zündfolge klingt der Reihenvierzylinder wie ein V4-Motor ("Big Bang"). In der Drehzahlmitte ist mehr Leistung geboten als beim Vorgänger. Die Optik mit den beiden "Glupschaugen"-Scheinwerfern und dem voluminösen Underseat-Schalldämpfer war zunächst umstritten. Vollgetankt bringt die schwerste aller R1 214 kg auf die Waage. Ab 2012 gibt es erst eine Traktionskontrolle. Ein ABS wird bis zum Schluss nicht angeboten. Nach 6 Jahren wird 2015 die Nachfolgerin vorgestellt. Mit 200 PS bei 199 kg Leergewicht wird das Gewicht der Ur-R1 wieder erreicht. Außerdem bekam die R1 ein komplettes Elektronikpaket. Bestehend aus: Launch Control, Slide Control, Traction Control und Wheelie Control, sowie 4 verschiedenen Power Modi. ABS ist selbstverständlich. Die Testfahrer attestieren der RN32, durch ihre sehr kompakte Sitzposition (jedoch nicht unbequem und auch für größere Fahrer geeignet) und das Fahrgefühl, dass dieses Motorrad sehr nahe an ein Rennmotorrad heran kommt. Für 2017 ( Typ RN49 ) wurden unter anderem die Elektronik und die 4-in-2-in-1-Titanauspuffanlage den Euro 4-Bestimmungen angepasst.