Yamaha FZR750R (заводской код OW01) - омологационная версия, созданная для участия в чемпионате World Superbike. Выпускалась ограниченной серией около 1000 экземпляров в 1989-1990 годах. Продавалась в Японии и Европе, в США официально не поставлялась.
От стандартной FZR750 отличается новым двигателем с увеличенным диаметром цилиндра и укороченным ходом поршня (72x46 мм вместо 68x51,6 мм). Применены титановые шатуны, облегчённый коленвал, поршни с двумя кольцами и система EXUP (Electronic EXhaust Valve) в выпускном тракте, оптимизирующая наполнение цилиндров на низких и средних оборотах. Карбюраторы - Mikuni BDST38 (38 мм).
Ходовая часть: 43-мм вилка Showa (вместо 41-мм Kayaba) и амортизатор Öhlins с полным набором регулировок. Тормоза - два диска 280 мм с 4-поршневыми суппортами Nissin спереди. Заднее колесо - 17 дюймов (шина 170/60-ZR17). Топливный бак увеличен до 23 литров. Сухая масса снижена до 187 кг.
Спортивный комплект (race kit) позволял довести мощность до 135 л.с., делая мотоцикл конкурентоспособным в гонках Superbike.