Das machte sich Jean-Louis Tournadre zu Nutze. Fast ein Jahrzehnt war Yamaha in der 250er Klasse ohne WM-Titel geblieben. 1982 beendete der aufstrebende Franzose diese Flaute. 1983 gewann Carlos Lavado, auch die Konstrukteurswertung ging an Yamaha. 1984 gelang der dritte Doppelsieg in Folge, diesmal mit Christian Sarron.
Die Konkurrenz holte jedoch auf, und so endete die Siegesserie von Yamaha. 1985, 1986 und 1988 blieben titellos, obwohl die TZ250 immer wieder nachgebessert wurde. In diesen Jahren wurde parallel an der YZR250 (0W82) gebaut. Die beiden Zylinder ihres V2-Motors zündeten gleichzeitig und liefen jeweils auf einer eigenen Kurbelwelle. Die spätere Werksmaschine diente in einer fortgeschrittenen Entwicklungsphase der YZR500 als Prototyp.
In der Saison 1986 musste sich die YZR250 bei der 250 ccm Grand-Prix-Weltmeisterschaft und der japanischen Motorrad-Straßenmeisterschaft bewähren. Carlos Lavado sicherte sich mit der neuen Maschine in der 250-ccm-Klasse seinen zweiten WM-Titel, während Shinji Katayama japanischer Straßenmeister wurde. In den darauf folgenden Jahren sammelten Luca Cadalora, Juan Garriga und Jean-Philippe Ruggia auf ihren weiterentwickelten YZR250 regelmäßig Top-Platzierungen ein.
1990 war die YZR250 mit einem V2-Motor mit 90 Grad Zylinderwinkel, Einzelkurbelwelle und Ausgleichswelle ausgestattet. Damit war Yamaha höchst erfolgreich und gewann wieder die Grand-Prix-Weltmeisterschaft in der 250-ccm-Klasse. Nach unruhigen Zeiten in den anderen Straßenrennklassen Ende der 70er Jahre feierte 1980 die Endurance-Weltmeisterschaft Premiere, die 1988 von der Superbike-Weltmeisterschaft abgelöst werden sollte. In den USA begrenzten die F1-Vorschriften der AMA den Vergaserdurchmesser von Zweitaktmaschinen, die an der Daytona 200 teilnahmen. Davon war auch die Yamaha TZ750 betroffen. Zudem durften unter dem F1-Reglement Viertaktmaschinen mit bis zu 1.000 Kubikzentimeter in der gleichen Rennklasse fahren wie 500-ccm-Zweitakter.
Das erste Rennen, bei dem das neue Regelwerk zur Anwendung kam, war das Daytona 200 1980. Den Sieg holte sich damals Patrick Pons, auf einer TZ750. Gleich im Jahr darauf demonstrierte die TZ750 ihre Überlegenheit und belegte die ersten neun Plätze. 1982 fuhren insgesamt 133 Fahrer das Daytona, es gab aber nur einen Sieger: Graeme Crosby auf einer YZR750 (0W31). Weiter ging es 1983 und 1984, als Kenny Roberts auf der YZR700 (OW69) – einer umgebauten Version der YZR500 (OW60) – alle anderen hinter sich ließ und Yamaha den reizehnten Daytona-Sieg in Folge bescherte.
Ab 1985wurde das Daytona 200 nicht mehr nach F1-Reglement gefahren, sondern mit 4-Takt-Serienmotorrädern (750 ccm oder weniger) der Superbike-Klasse. In diesem Jahr hatte Yamaha Probleme mit der Vorbereitung und konnte deshalb nicht teilnehmen. Im Jahr darauf gelang es jedoch Eddie Lawson, mit seiner FZ750 (20 Ventile, DOHC) den Klassiker zu gewinnen – und damit Yamahas ersten großen Sieg mit einer Viertaktmaschine perfekt zu machen. In der japanischen Motorrad-Straßenmeisterschaft wurde 1981 die 750er Klasse abgelöst. Fortan wurde die höchste Rennkategorie mit 500er Maschinen gefahren. Die Yamaha YZR500, Honda NR500 und Suzuki NGT500 lieferten sich packende Rennen, die genauso heiß umkämpft waren wie die der Grand-Prix eltmeisterschaft. Am Ende setzte sich aber Keiji Kinoshita auf einer Yamaha TZ500-Serienmaschine durch. In den folgenden lieferten sich die Fahrer von Yamaha und Suzuki Kopf-an-Kopf-Rennen und machten sich gegenseitig den Gesamtsieg streitig.