KX125M (2003-2008) - последнее поколение легендарной модели. Мотоцикл получил новый карбюратор Mikuni TMX38X с коническим каналом, который улучшил отклик на газ. Перевёрнутая вилка увеличенного диаметра (48 мм) с 16-ступенчатой регулировкой. Лепестковые тормозные диски (250 мм спереди, 240 мм сзади). Новая рама с изменённой геометрией.
Степень сжатия: 10,6:1 на низких оборотах, 8,1:1 на высоких (M1), 11,1:1 и 8,5:1 (M2+). Мощность - до 41 л.с. при 11500 об/мин. Крутящий момент - 26,5 Нм при 10500 об/мин. Ход передней подвески - 300 мм, задней - 310 мм. Сухой вес - 87 кг. Снаряжённая масса - 92 кг. Объём бака - 8,2 литра. Длина - 2155-2165 мм, высота по седлу - 930-940 мм.
С 2005 года модель была снята с продаж в США, но продолжала выпускаться для рынков Европы, Японии и Австралии до 2008 года. Преемником стал четырёхтактный KX250F.