Після вибухового успіху RZ250, в лютому 1981 року з'явилася модель RZ350, яка розділяла ключові компоненти з RZ250, але мала на 10 мм більший діаметр циліндра (хід поршня залишився таким же - 54 мм) і робочий об'єм 347 куб.см. Також були змінені внутрішні деталі карбюратора, а щоб впоратися зі збільшеною до 45 к.с. потужністю, переднє гальмо стало дводисковим. Відомий як "вбивця Нанахана" в Японії та "кишенькова ракета" за кордоном, RZ350R був визнаний як модель, здатна переслідувати автомобілі з більшим робочим об'ємом, і в 1983 році за ним послідував RZ350R з бікіні капотом, а в 1984 році - повний капот RZ350RR, так само як і RZ250.