Третье поколение Yamaha MT-09, представленное в октябре 2020 года как модель 2021 года, стало самым радикальным обновлением за всю историю модели. По сути, это полностью новый мотоцикл, сохранивший лишь концепцию трёхцилиндрового нейкеда.
Двигатель получил увеличенный ход поршня (с 59,1 до 62,1 мм), что дало рабочий объём 890 см³. Новые поршни, шатуны, распредвалы, выпускная система и сцепление с коробкой передач (более высокие 1-я и 2-я передачи). Мощность выросла до 119 л.с. (87,5 кВт) при 10000 об/мин, крутящий момент - до 93 Нм при 7000 об/мин. Двигатель соответствует Euro 5.
Рама - новая алюминиевая Deltabox (на 50% жёстче на изгиб и на 2,3 кг легче стальной предшественницы). Новый алюминиевый маятник. Колёса - кованые (на 1 кг легче). Снаряжённая масса снизилась до 189 кг. Электроника: 6-осевой IMU от R1, наклонный ABS, системы SCS, LIF, BC, QSS (вверх/вниз). TFT-дисплей 3,5 дюйма с подключением к смартфону.