С 2009 года Yamaha начала выпуск четырёхтактной версии Neo's 50 (заводское обозначение YN50F). Скутер получил принципиально новый двигатель Minarelli с жидкостным охлаждением, верхним расположением распредвала (SOHC), тремя клапанами и электронным впрыском топлива. Это позволило снизить расход топлива и выбросы, обеспечив соответствие нормам Euro 3 и позднее Euro 4.
Мощность четырёхтактного двигателя составила 3,1 л.с. (2,2 кВт) при 7000 об/мин, крутящий момент - 3,15 Н·м при 7000 об/мин. Степень сжатия - 12:1. Система зажигания - TCI (транзисторная). Объём масла в двигателе - 0,8 л.
Внешне четырёхтактная версия практически не отличалась от двухтактной, но получила индикатор давления масла вместо индикатора уровня масла. Снаряжённая масса увеличилась до 95 кг из-за более тяжёлого двигателя и системы охлаждения. Объём топливного бака уменьшился до 5,4 л.
Модель выпускалась до 2021 года, после чего была заменена электрической версией Neo's.