Первый Всеяпонский чемпионат по шоссейным гонкам проводился в течение двух дней 3–4 ноября 1962 года на трассе Сузука и был завершен в префектуре Миэ. Эта гонка стала первой настоящей шоссейной гонкой в Японии, на которой использовалась трасса исключительно для этой цели.
Мотоцикл Yamaha, использованный в гонке, назывался TD1 (250-кубов), который представлял собой коммерческий гоночный мотоцикл на базе YDS1 с еще более высокими характеристиками. Yamaha начала экспортировать TD1 в начале 1962 года, и мотоцикл одержал серию побед в гонках по Европе. Это был предшественник сегодняшнего TZ250.
Минору Мицухаси, победитель в классе новичков 250 куб. см на первом Всеяпонском чемпионате по шоссейным гонкам (ноябрь 1962 г.)
Yamaha приложила все усилия для обучения гонщиков. Помимо размещения рекламы в национальных газетах, компания привлекла лучших гонщиков-любителей, рекомендованных дилерами. Кандидаты были проверены, их количество было сокращено до 60 человек. После участия в гонках на время на испытательном треке Тэнрю количество гонщиков было сокращено до 20 человек.
В то же время Yamaha приобрела землю в Сузуке и построила ремонтный пункт. Команда поддержки посвятила себя улучшению двигателя и повышению производительности вплоть до начала гонки. Гоночные автомобили неоднократно курсировали между штаб-квартирой и Сузукой, перевозя модифицированные детали. За день до гонки Yamaha даже организовала вертолет для перевозки запасных двигателей к месту соревнований.
Финал прошел под дождем. Yamaha сосредоточила свое внимание на классе 250 куб. см и классе 350 куб. см в категории новичков. В классе 250 куб. см было заявлено 25 мотоциклов: 15 от Yamaha и 10 от Honda. Несмотря на то, что первая трасса была скользкой от дождя, TD1 занял первое и второе места благодаря своей выдающейся маневренности. В классе 350 куб. см также клетчатый флаг взял TD1 с расточенным двигателем.
Фумио Ито в старшем классе 250 куб. см на первом Всеяпонском чемпионате по шоссейным гонкам (ноябрь 1962 г.)
Выиграв главную гонку Японии, Yamaha поставила перед собой более высокие цели и начала активно участвовать в Мировом Гран-при. Заводские гоночные мотоциклы Yamaha возникли на базе 125-кубового YX18, разработка которого началась в июле 1959 года. Технология этого мотоцикла была передана в классе 250 куб. см на RD56 через RD48, а в классе 125 куб. см - на RA41 и RA61. После разработки этих одноцилиндровых мотоциклов технология была применена к двухцилиндровым машинам, что привело к разработке RA75.
Фумио Ито, занявший второе место в классе 250 куб. см на гонке TT на острове Мэн (1963).
Хироши Хасэгава, занявший четвертое место в классе 250 куб. см на гонке TT на острове Мэн (1963).
Многие считали RD56 самым мощным двухтактным гоночным двигателем с воздушным охлаждением. Он участвовал в гонках TT Race на острове Мэн в июне 1963 года, и британский технический журнал зафиксировал его максимальную скорость 152,2 км/ч. Эта скорость поставила RD56 в число лучших мотоциклов, включая 500-кубовые мотоциклы, и привлекла внимание экспертов по мотоциклам в США и Европе к технологии двухтактных двигателей Yamaha.
На Гран-при Нидерландов, который состоялся впоследствии в июне, Yamaha заняла второе место как в классе 125 куб. см, так и в классе 250 куб. см, а на Гран-при Бельгии в июле компания одержала победу. На бельгийской трассе Спа-Франкоршам, известной своей высокой скоростью, Yamaha установила новый рекорд времени круга, чем заслужила щедрую похвалу компании.
Yamaha сформировала заводскую команду разработчиков мотоциклов и работала над созданием непобедимого мотоцикла путем дальнейшего совершенствования гоночного RD56. В результате этих усилий Yamaha выигрывала титул производителя в классе 250 куб. см на Мировом Гран-при два года подряд, в 1964 и 1965 годах.
Фил Рид, первый гонщик Yamaha, ставший чемпионом мира (1964).
Однако обстоятельства проведения Мирового Гран-при изменились. Конкуренция за разработку гонщиков Гран-при, на которую японские компании делали ставку, обострилась и сокрушила европейских производителей. Обеспокоенная ситуацией, Международная федерация мотоциклистов (FIM) пересмотрела правила Гран-при, которые устанавливались на мотоциклы, участвующие в гонках. Правила требовали 4 цилиндра для мотоциклов объемом 500 куб. см, 2 цилиндра для мотоциклов объемом 250 куб. см и шестиступенчатую коробку передач. В результате в 1968 году Honda и Suzuki объявили о своем отказе от участия в Мировом Гран-при. Yamaha приняла решение сделать то же самое в следующем году, в марте 1969 года.
Хотя деятельность заводской команды по шоссейным гонкам была приостановлена до 1972 года, в это время Yamaha продолжала предлагать на рынке машины, способные участвовать в Мировом Гран-при, в качестве серийных гоночных машин. Частные гонщики и команды из многих стран продолжали соревноваться на мотоциклах Yamaha.
