В 2004 году GSX-R600 получил серьёзное обновление. Мотоцикл оснастили перевёрнутой телескопической вилкой (впервые на 600-кубовой модели) и радиальными тормозными суппортами. Двигатель получил титановые клапаны и новый 32-битный блок управления ECU. Степень сжатия выросла до 12.5:1, мощность - до 120 л.с. при 13000 об/мин.
Были полностью переработаны обтекатели и топливный бак. Колёсная база составила 1400 мм, высота по седлу снизилась до 825 мм. Сухая масса уменьшилась до 161 кг.