Yamaha a participé au Grand Prix américain de Daytona en 1961, une course d’importance organisée en prélude à la saison du Championnat du monde moto, et n’a récolté que les 5e et 8e places dans la catégorie des 250 cm³.

Yamaha participe à sa première course de Championnat du monde en 1961 avec la RD48 250 cm³ et la RA41 125 cm³

Fumio Ito sur la RD56, Tourist Trophy (TT) de l’île de Man 1963

Après la course de Daytona, Yamaha a participé à l’événement le plus prestigieux de l’époque, le Tourist Trophy de l’île de Man. Une victoire sur cette course permettait de briller sur le marché européen. Fumio Ito a terminé à une respectable 6e place dans la catégorie des 250 cm³.

Après avoir acquis de l’expérience et remédié à certains problèmes, Yamaha a participé de nouveau au Championnat du monde moto en 1963 avec la RD56, équipée d’un moteur bicylindre en ligne refroidi par air de 250 cm³. Fumio Ito a remporté le GP de Daytona et terminé 2e du Tourist Trophy de l’île de Man. Enfin, Yamaha a décroché sa première victoire dans le Championnat du monde moto au Grand Prix de Belgique.

Un événement pour Yamaha : Fumio Ito remporte la première victoire de Yamaha en Grand Prix à Spa-Francorchamps en 1963

Phil Read remportant sa première victoire au Grand Prix de France en 1964

Phil Read et Mike Duff ont été engagés pour former une toute nouvelle équipe de pilotes associés à Fumio Ito pour le Championnat du monde moto 1964 dans la catégorie des 250 cm³. Grâce à leurs performances, Yamaha a remporté son premier titre de constructeur et Phil Read celui de vainqueur chez les pilotes. En 1965, Phil Read et Mike Duff ont remporté à nouveau les titres de pilote et de constructeur pour Yamaha. Cette année-là a également été marquée par les débuts de la RD05 250 cm³, dotée d’un moteur V4 à 70° à refroidissement liquide, lors du GP des Nations à Monza, créant ainsi une base pour les années à venir. Toutefois, en raison d’un changement de règlement, Yamaha a dû se retirer du Championnat du monde moto.

Yamaha a réalisé une percée majeure dans la catégorie 125 cm³ du Championnat du monde moto en 1967. Cela a débuté par une victoire en GP avec la RA97 (dotée d’un moteur bicylindre en ligne à refroidissement liquide et à distributeurs rotatifs) lors du Tourist Trophy de l’île de Man de 1965. Et en 1966, la dynamique créée par le pilote Yamaha Bill Ivy a permis de récolter 4 victoires. En 1967, Yamaha a remporté son premier titre de pilote dans le Championnat du monde moto en 125 cm³ avec Bill Ivy au guidon de la toute nouvelle V4 RA31 à refroidissement liquide.

Bill Ivy après sa victoire mémorable au Tourist Trophy (TT) de l’île de Man 1966

La philosophie de Yamaha en compétition : la puissance est inutile si le pilote ne peut pas la maîtriser. Bill Ivy remporte le titre de Champion du monde en 1967.

Phil Read (#10) victorieux du Tourist Trophy (TT) de l’île de Man 1967

La TD-1 à l’occasion de la première édition du All Japan Road Race Championship

À la même époque, au Japon, Yamaha a mis au point le modèle YDS-2 homologué pour la route et la sportive TD-1 destinés aux passionnés qui voulaient participer à des courses amateurs. La TD-1 est devenue immédiatement populaire, démontrant des qualités exceptionnelles sur la piste. Suite à la décision de la Fédération japonaise de moto de modifier le règlement des compétitions et d’autoriser uniquement les modèles homologués pour la route à participer aux courses, Yamaha a décidé de commercialiser la TD-1 en tant que modèle entièrement homologué pour la route et a créé un modèle spécial dédié à la compétition avec la TD-1A, vendue avec un kit de pièces conçues pour la compétition, pour participer à différentes courses au Japon et ailleurs.

Lorsque le GP du Japon a été ajouté au calendrier du Championnat du monde moto en 1963, la course moto est devenue extrêmement populaire du jour au lendemain. La domination de Yamaha sur l’édition 1966 a renforcé considérablement sa réputation de constructeur de machines de sports et de modèles dotés de moteur à deux temps. Yamaha a remporté non seulement les six courses en catégories 125 cm³, 250 cm³ et 350 cm³ dans le Championnat du monde moto et dans le Championnat japonais, mais presque tous podiums furent occupés par des pilotes Yamaha.

Dans le domaine du motocross, les choses se sont développées progressivement. En 1963, Yamaha a pris part à la 8e édition du All Japan Motocross Championship avec les modèles de série YG-1, YA-6 et YDS-2, modifiés pour la course tout-terrain. En 1965, Yamaha a commencé à développer un modèle dédié au motocross, la YX26. En 1967, le prototype de la YX26 a fait ses débuts lors du 4ème GP de motocross du Japon. Ce modèle, doté d’un moteur monocylindre à deux temps, à 5 ports, de 246,3 cm³ logé dans un châssis étroit, a remporté les courses des catégories Junior et Senior dans la catégorie 250 cm³ et a reçu les éloges de la presse. Le modèle d’usine DT-1, dérivé de la YX26, a connu un énorme succès au Japon et à l’étranger.

En plus d’être le pionnier dans la nouvelle catégorie de motos sportives de type « trail », ce modèle a contribué à l’engouement populaire pour les compétitions de motocross. Yamaha a créé le modèle de série YZ624 en se basant sur la DT-1 et a été ensuite en mesure de participer à toutes les courses du Championnat japonais en 1969. Les pilotes Yamaha Tadao Suzuki, dans la catégorie 250 cm³ Senior, et Hideaki Suzuki, dans la catégorie 250 cm³ Junior se sont emparés des premières places.

Le pilote Yamaha Hideaki Suzuki sur la DT-1, première moto de tout-terrain de la marque