XS1 став першою чотиритактною моделлю Yamaha, після того, як в 1955 році на ринку з'явилися тільки двотактні двигуни, починаючи з YA1. Як і було стандартом для великих мотоциклів європейського виробництва в той час, він оснащувався 650-кубовим двигуном з вертикальним розташуванням циліндрів, але з компактною головкою OHC, а не OHV. Цей двигун, встановлений на тонкій рамі з подвійною люлькою і в поєднанні з елегантним дизайном, дав XS-1 значну перевагу над європейськими конкурентами. Модель XS650, зображена на фото, була незначною модифікацією моделі XS1, представленої у вересні 1970 року, і мала передню вилку в стилі Ceriani. Пізніші моделі включали XS650E з дисковими гальмами і т.д., а також TX650 з трохи нахиленим вперед двигуном.