En sus 30 años en el Campeonato del Mundo, la YZR500 fue pilotada por pilotos de la categoría de: Jarno Saarinen, Hideo Kanaya, Giacomo Agostini, Kenny Roberts, Barry Sheene, Christian Sarron, Eddie Lawson, Randy Mamola, Wayne Rainey, John Kocinski, Freddie Spencer, Luca Cadalora, Norifumi Abe, Kenny Roberts Jr, Loris Capirossi, Sete Gibernau, Noriyuki Haga, Max Biaggi y Carlos Checa.

El marco es una cuna doble cerrada en tubos de acero Cr-Mo, la suspensión trasera consiste en un basculante oscilante con dos amortiguadores ajustables, y la motocicleta pesaba 150 kg.

Yamaha, retirada tras la muerte de Saarinen, reintrodujo su cuatro cilindros en 1974 modificando la suspensión trasera (ahora monoshock tipo "Monocross").

La OW23 también corrió en la temporada 1975, obteniendo los títulos de pilotos y constructores (este último habiéndolo ganado también en 1974).

A partir de la siguiente temporada, la válvula YPVS se montó en todas las motocicletas oficiales, y con una OW35K Kenny Roberts ganó su primer título mundial.

En 1979, debutó la OW45, perfeccionada en comparación con el modelo anterior, que junto con sus evoluciones la OW48 y la OW48R, esta última caracterizada por los cilindros externos rotados 180° (ambas fueron estrenadas en 1980), le permitió a Roberts ganar otros dos títulos mundiales.

En la temporada siguiente esos defectos fueron arreglados en el OW60, lo que permitió a Roberts y Barry Sheene obtener las dos primeras posiciones en el Gran Premio de Argentina.

Al año siguiente, la motocicleta dejó espacio para una versión mejorada, la OWA8, que introdujo un sistema de telemetría.