Шестое поколение Yamaha YZF-R1 (код RN22) вышло в 2009 году и стало, пожалуй, самым революционным обновлением модели со времён дебюта в 1998-м. Главным нововведением стал коленчатый вал Crossplane с неравномерным порядком зажигания 270°-180°-90°-180°. Эта технология, разработанная для гоночного прототипа YZR-M1 MotoGP, обеспечивала характер подачи мощности, схожий с V4-двигателем: низовой крутящий момент "твина" в сочетании с верхним диапазоном рядной "четвёрки".
Система D-Mode позволяла выбирать из трёх карт управления дросселем: Standard, A (спортивный) и B (мягкий). Колёсная база сократилась на 5 мм до 1 415 мм, вилка получила независимые каналы демпфирования (сжатие в левой ноге, отбой в правой). Мощность составляла 182 л.с. при 12 500 об/мин.