Второе поколение Yamaha SR250 выпускалось с 2001 по 2004 год. Модель была создана в ответ на популярность надёжных городских мотоциклов и стилистически ориентировалась на старшую SR500. Инженеры полностью переработали силовой агрегат и ходовую часть, поэтому детали первого и второго поколений невзаимозаменяемы без доработки рамы.
Двигатель второго поколения имел рабочий объём 239 куб. см (диаметр цилиндра 73,5 мм, ход поршня 56,5 мм). Конструкция - четырёхтактный одноцилиндровый двигатель воздушного охлаждения с верхним распредвалом. Система питания - карбюратор. Коробка передач - пятиступенчатая, привод - цепной. Мотоцикл сохранил классический ретро-дизайн с круглой фарой и характерным баком.