Первое поколение KLR650 (KL650-A) выпускалось с 1987 по 2007 год. Мотоцикл оснащался 651-кубовым одноцилиндровым двигателем с карбюратором Keihin CVK40, 38-мм телескопической вилкой и однопоршневым передним тормозом. Сухой вес составлял около 153 кг.
За 20 лет производства модель претерпела лишь незначительные изменения: в 1996 году были усилены двигатель и сцепление, в 2001 году сборка переместилась из Японии в Таиланд. В 2006 году появилась ярко-зелёная расцветка Kawasaki.
Существовали также версии KL650-B Tengai (1990-1993) с полным обтекателем в стиле Dakar и KL650-C (1995-2004) - более внедорожная модификация с 41-мм вилкой и уменьшенным баком на 14 л.