CB750K, який дебютував в 1978 році, став першим CB750, оснащеним новим 16-клапанним DOHC (двокамерним) двигуном, який замінив однокамерний (SOHC) двигун серії CB750. Він був розроблений на базі 997-кубового агрегату для гонщика на витривалість RCB. Робочий об'єм складав 748 куб.см, з тим же чотирициліндровим повітряним охолодженням, але з головкою DOHC і чотирма клапанами на циліндр, як згадувалося вище. Новий двигун також використовувався на CB750F, який з'явився в 1979 р., а в 1980 р. передні гальма були оснащені дводисковою системою.