YZF-R3 був спущений на воду у квітні 2015 року. В Японії YZF-R3 був представлений як більш об'ємна версія YZF-R25, яка вже була запущена в класі легких мотоциклів з робочим об'ємом 250 куб.см в грудні попереднього року, але насправді YZF-R3 позиціонувався як глобальна модель для світового ринку. Дизайн був ідентичний дизайну YZF-R25 (далі - R25), який дебютував у попередньому році, з тим же робочим об'ємом двигуна 320 куб.см (рядний двоциліндровий) і іншим передавальним числом шестиступінчастої коробки передач, що було механічною відмінністю. Модель R25 була доступна в двох модифікаціях, з ABS або без неї, в той час як YZF-R3 з моменту запуску випускалася тільки з ABS. Офіційна назва моделі від Yamaha - YZF-R3 ABS. З того часу модель переходила зі зміною кольору та спеціальними кольоровими моделями, починаючи з 2016 року, але фактично затверджений тип моделі був змінений для 2018 модельного року. Це було зроблено для того, щоб відповідати нормам викидів 2016 року, і хоча вага автомобіля дещо збільшилася, паливна ефективність була значно покращена.2019 модель має новий дизайн капота. Серед інших змін - перевернута передня вилка та світлодіодна фара (європейські та американські специфікації були оголошені в жовтні 2018 року). Нова модель була представлена в Японії 10 червня 2019 року. Незважаючи на практично ті ж зміни, що і у YZF-R25, YFZ-R3 тепер оснащений радіальними шинами спереду і ззаду.