Honda NC750X phiên bản 2021 tiếp tục lộ diện với diện mạo hoàn toàn mới, trang bị thêm nhiều công nghệ điện tử và trọng lượng giảm đáng kể so với phiên bản trước đây. Giống như nhiều mẫu xe mới trên thị trường hiện nay, Honda coi năm 2021 và những tiêu chuẩn về khí thải Euro5 mới nhất là thời điểm thích hợp để nâng cấp chiếc NC750X của mình. Tuy nhiên phiên bản 2021 không có nhiều thay đổi lớn về mặt dung tích động cơ như năm 2014 (dung tích tăng thêm 75cc), mặc dù vậy NC750X vẫn có nhiều sự khác biệt lớn.
Nâng cấp dễ nhận thấy nhất trên phiên bản thế hệ mới đó là kiểu dáng bên ngoài. Từ mọi góc nhìn, NC750X mới trông sắc nét và hiện đại hơn rất nhiều. Đầu đèn đã được các kỹ sư Honda tái thiết kế thuôn dần xuống dưới, hệ thống đèn LED chiếu sáng chia hai tầng kết hợp cùng dải đèn định vị ban ngày nằm hai bên. Kính chắn gió mới bên trên đầu đèn theo nhà sản xuất công bố giúp hạn chế tối đa lượng gió tác động vào người điều khiển. Ngoài ra cánh yếm hai bên cũng được tạo hình lại gọn gàng và sắc cạnh hơn. Màn LCD âm bản phía trước người điều khiển cung cấp đầy đủ thông tin của chiếc xe.
Hệ thống khung sườn của NC750X có cấu trúc kim cương dạng thép ống cũng nhận được sự nâng cấp, do vậy trọng lượng của khung mới giảm 1,8kg. Đồng thời Honda đã điều chỉnh lại vị trí đặt ắc-quy và hộp lọc gió nên dung tích cốp chứa đồ tăng lên thành 23 lít (cấu trúc khung của dòng xe này có dạng underbone, với bình xăng nằm dưới yên và hộc đồ ở vị trí bình xăng lớn thông thường). Nhờ đó trọng lượng ướt của xe giảm tới 6kg so với phiên bản trước đây. Chiều cao yên giảm 30mm xuống còn 800mm. Bình xăng tăng them 1 lít là 14,1 lít.
Phuộc trước vẫn là phuộc ống lồng nhưng là thế hệ mới nhất của Showa “Dual Bending Valves” có đường kính 41mm, hành trình 120mm và điều chính được độ nén/nảy. Phuộc sau là monoshock có hành trình 120mm.
Phanh trước sử dụng heo hai piston cùng đĩa phanh đường kính 320mm, phanh sau đĩa 240mm đi kèm heo 1 piston. ABS được trang bị tiêu chuẩn trên cả hai kênh. Động cơ NC750X 2021 giữ nguyên khối động cơ hai xi-lanh thẳng hàng 8 van DOHC, dung tích 745cc làm mát bằng dung dịch và nghiêng về trước 62 độ.
Do vốn đã đáp ứng tiêu chuẩn khí thải Euro5 vì vậy bên trong động cơ đã được Honda điều chỉnh bằng cách thời gian đóng mở van hút/xả cũng như tăng vòng tua lên 600 vòng/phút để công suất tăng lên thành 58,8 mã lực tại 6.750 vòng/phút. Đồng thời mô-men xoắn cũng cải thiện, đạt 69Nm tại 4.750 vòng/phút và lực kéo trải dài ở các dải tua trung bình. Honda NC mới vẫn sẽ gồm hai phiên bản: bản thường và bản số tự động DCT. Cả hai đều gồm 6 cấp số – dải tua ở cấp số từ 1-3 ngắn giúp cải thiện khả năng tăng tốc, còn dải tua từ cấp số 4-6 dài hơn để tiết kiệm nhiên liệu khi vận hành tốc độ cao.
Hơn nữa, NC750X bản thường được trang bị bộ ly hợp chống trượt, giúp bóp côn, chuyển số trở nên nhẹ nhàng và trơn tru hơn. Hệ thống ga điện tử Throttle by Wire gồm 3 chế độ lái: Standard, Sport, Rain và thêm chế độ User tùy chỉnh các hỗ trợ điện từ người sử dụng. Công nghệ Honda Selectable Torque Control nâng cấp lên 3 cấp độ can thiệp nhiều hơn so với hai cấp độ trước đây, bên cạnh đó là cả hệ thống phanh động cơ (Engine Braking). Với bộ ly hợp kép DCT, Honda cung cấp hai chế độ: tự động và can thiệp cụ thể thời điểm chuyển số theo yêu cầu của người sử dụng.