В 1996 году Yamaha представила второе поколение TDM850 - Mk II (код шасси 4TX). Главное изменение - новый двигатель с 270-градусным коленвалом (crossplane), который обеспечивал неравномерные интервалы зажигания, имитирующие звук и характер V-образных двигателей. Этот же мотор устанавливался на модель TRX850. Степень сжатия выросла до 10,5:1, мощность - до 80,2 л.с. при 7500 об/мин, крутящий момент - до 76,8 Нм при 6000 об/мин.
Передняя вилка заменена на 43 мм (с 41 мм), ход подвесок сокращён. Топливный бак увеличен с 18 до 20 литров. Модель получила обновлённый обтекатель, новую приборную панель с ЖК-дисплеем (одометр, часы), но без указателя температуры. Появился электронный датчик скорости. Трансмиссия доработана, первичное передаточное число изменено. Система смазки - мокрый картер (масляный бак переместился в картер двигателя). В 1997 году изменений не было. В 1998 году начали устанавливать карбюраторы Mikuni BDSR38 и электрический топливный насос.