Yamaha XS500D 1977 года - продолжение серии с главным изменением в двигателе: степень сжатия повышена с 8.5:1 до 9.6:1 благодаря новым поршням с более высокими коронками. Это позволило улучшить отдачу мотора. Мощность составила 48 л.с. при 8500 об/мин, крутящий момент - 44 Н·м при 6500 об/мин.
Конструкция в целом повторяла версию C: литые колёса, дисковые тормоза спереди и сзади, карбюраторы Mikuni 38 мм. Сухой вес - около 185 кг, снаряжённый - около 208 кг.