Sau khi đạt được hiệu suất động cơ ở mức tương đương với những chiếc xe đến từ Anh Quốc bằng động cơ hai xi-lanh thay vì 4 xi-lanh như những người đồng hương của mình. Yamaha tiếp tuc giới thiệu hai mẫu xe TX750 và TX500 vào năm 1972 và 1973, một lần nữa khối động cơ xi-lanh đôi quen thuộc được sử dụng nhưng lần này hãng xe đã nâng dung tích động cơ lên cao hơn. TX750 có khả năng đạt tốc độ lên tới 200km/h và sử dụng khung đôi để treo động cơ.
Tuy nhiên hai mẫu xe này chỉ tồn tại trong một giai đoạn ngắn. Nguyên nhân chính là do nhiệt độ động cơ lớn khiến khả năng sản sinh công suất không được duy trì ở mức ổn định và độ bền của động cơ chưa đạt được yêu cầu cho phép. Hai sai sót cơ bản của mẫu xe đường trường khi chạy tốc độ cao có thể gặp ở thị trường nước ngoài nhưng không được xuất hiện tại Nhật Bản.
Điều này buộc Yamaha phải từ bỏ hi vọng xuất khẩu hai mẫu xe này. Trong khi đó các nhà sản xuất khác vẫn bằng lòng với vấn đề này cho tới khi nào họ nhận được những khiếu nại từ thị trường Mỹ, nơi mà các mẫu xe chạy thường không quá cao. Cùng lúc đó Yamaha đã đưa các mẫu xe của mình đi thử nghiệm ở thị trường Châu Âu khắc nghiệt hơn.
Ông Fujimori nói: “Đó là lần đầu tiên chúng tôi đến Châu Âu để kiểm tra, Những người lái thử ở đây nói rằng bạn phải chạy chiếc xe ấy cho tới lúc hỏng thì mới có thể đánh giá được, vì vậy họ đã chạy chiếc xe tới mức giới hạn chịu đựng có thể. Đối với chúng tôi, tại thời điểm đó đã nảy ra một ý tưởng khá hay trong trường hợp chiếc xe bị phá hỏng, thế nhưng chúng tôi đã không làm vậy. Chúng tôi thậm chí còn được các nhân viên làm việc tại Yamaha châu Âu hỏi rằng liệu chúng tôi có thể chạy xe trong một khoảng thời gian dài, để đạt tới mức giới hạn của chiếc xe như những người lái thử không?”.
Cuối cùng mặc dù một số chiếc TX750 và TX500 đã được đem tới châu Âu, nhưng chúng đã không thành công trong việc nhận được những đánh giá tốt về độ bền và cảm giác lái, mọi thứ kết thúc mà không hề có tia hy vọng nào cho những chiếc xe phân khối lớn 4 kỳ của Yamaha được đặt niềm tin tại thị trường châu Âu. Tuy nhiên đối với chiếc TX650 mặc dù không được đánh giá cao về cảm giác lái nhưng độ bền bỉ chiếc xe đạt được những quy định đã đề ra, do đó mẫu xe này tiếp tục được phát triển để hoàn thiện hơn nữa.
Theo ông Fujimori: “Ở Mỹ chúng tôi phải đối mặt với các rãnh thoát nước mưa tại trên bề mặt đường tại West Coast vì vậy chúng tôi đã làm việc với hãng sản xuất lốp bằng những biện pháp giải quyết vấn đề khác nhau. Nhờ đó thời gian tồn tại của chiếc 650 dài hơn, chúng tôi đã học hỏi được khá nhiều trong những năm qua. Ví dụ, thông qua thử nghiệm và sự cố gặp phải để khắc phục hiện tượng rung lắc khi chạy tốc độ cao ở gắp sau. Chúng tôi nhận thấy rằng việc hàn thêm ba tấm kim loại lên đó mang lại sự cân bằng tốt nhất mà không quá cứng cũng như chao đảo xe nhiều”.
Liên quan đến quá trình phát triển gắp sau từ một tấm thép đơn giản trên chiếc XS-1 đầu tiên cho tới cái mà chúng ta gọi là cấu trúc hình hộp với độ cứng cáp mà nó có được, các kỹ sư đã phải tìm hiểu về các đặc tính để thực hiện quá trình phát triển. Trong khi gia cố gắp sau, chúng tôi đã rút ra được những gì sẽ xảy ra khi nó đặt gần trục và những gì sẽ xảy ra khi nó đặt ở gần bánh sau. Tóm lại, quá trình làm việc trên chiếc 650 đã trở thành một bài học đáng giá về thiết kế một hệ thống khung sườn cơ bản.
Đó là một mẫu xe không bao giờ quên đối với bản thân tôi và tôi là một tay đua thử nghiệm cho một hãng sản xuất lốp xe nên có nhiều kỉ niệm với XT650, từ các bài kiểm tra độ rung lắc trên tay lái cho đến các bài kiểm tra chạy thử trên đường ở châu Âu. Yamaha XT650 vẫn là một chiếc xe để lại nhiều dấu ấn sâu đậm trong nhiệm vụ cải thiện cảm giác lái trên xe cho tới khi động cơ 3 xi-lanh dung tích 750cc xuất hiện”.