В 2020 году BMW представила полностью обновлённую версию S 1000 XR, которая получила статус второго поколения модели. Мотоцикл сохранил тот же 999-кубовый четырёхцилиндровый двигатель, но с переработанной настройкой для более плавной и предсказуемой отдачи мощности.
Заявленная мощность осталась на уровне 165 л.с. при 11 000 об/мин, при этом крутящий момент немного увеличился. Мотоцикл стал легче на 2 кг за счёт новых колёс и интегрированных в хвостовую часть креплений для боковых кофров, что избавило владельцев от необходимости устанавливать отдельные багажные рамки.
В стандартное оснащение верхних версий вошли система быстрого переключения передач Shift Assistant Pro, электронно регулируемая подвеска Dynamic ESA и полный пакет электронных ассистентов Riding Modes Pro.