Третье поколение KTM 1290 Super Duke R (2020–2023) - наиболее серьёзное обновление модели. 90% деталей новые. Рама полностью переработана: двигатель стал несущим элементом, жёсткость конструкции увеличена в 3 раза. Новая подвеска WP APEX с линкерной системой сзади.
Двигатель получил титановые впускные клапаны (на 19 г легче стальных), новые поршни, форсунки верхнего питания и 56-мм дроссельные заслонки. Мощность - 180 л.с. при 9500 об/мин, крутящий момент - 140 Н·м при 8000 об/мин. Топливный бак уменьшен до 16 л (для размещения большего воздушного фильтра).
Тормоза - Brembo Stylema (4-поршневые моноблоки). Приборная панель - 5-дюймовый TFT с улучшенным интерфейсом. Добавлены режимы Performance (опционально) и улучшенный Track mode. Колёса - новые, легче на 1.5 кг. Снаряжённая масса - 209 кг.