KTM 505 XC-F - кросс-кантри версия, выпускавшаяся в 2008-2009 годах. В отличие от мотокроссовой SX-F, эта модификация была ориентирована на длительные кросс-кантри гонки и отличалась рядом изменений.
Главное отличие - 5-ступенчатая коробка передач вместо 4-ступенчатой, что обеспечивало более широкий диапазон скоростей. Первая передача стала очень низкой для езды по сложному рельефу, а пятая - высокой для быстрых участков. Топливный бак увеличен до 9,2 литров (против 8,2 л у SX-F).
Подвеска настроена мягче для комфорта в длительных заездах. Пружины передней вилки - 0,48 кг/мм (против 0,50 кг/мм у SX-F). Мотоцикл оснащался боковой подставкой, 18-дюймовым задним колесом (вместо 19-дюймового) и шиной Bridgestone M402 сзади. Сухой вес увеличился до 108,3 кг за счёт большего бака, дополнительных передач и 18-дюймового колеса.