Во второй половине 1970-х годов, когда в США ужесточился контроль за выбросами, из Европы пришли исследования рынка, показавшие, что многие гонщики мечтают о создании 2-тактной спортивной модели. Эта новость побудила инженеров Yamaha создать мотоцикл, который стал бы воплощением 2-тактной технологии Yamaha. В тот момент они думали, что это может быть последняя возможность сконструировать такой аппарат. С этого началась разработка RZ250/350.
Двигатель был адаптирован от серийного гоночного мотоцикла TZ250/350 и представлял собой двухцилиндровую модель с жидкостным охлаждением. Технические характеристики — 35 л.с. для 250-кубовой модели и 45 л.с. для 350-кубовой модели — были феноменальными для того времени. Двигатель был на 12 % легче двигателя RD400, а рама была легче аж на 20 % — 13 кг. Инженеры Yamaha предприняли немалые усилия, чтобы сделать мотоцикл максимально легким для более маневренного управления, поэтому в крыльях, боковых крышках и картере был использован пластик. Было достигнуто поразительное соотношение мощности к массе 3,97 кг на л.с. для RZ250 и 3,17 кг на л.с. для RZ350.
Когда в 1979 году в Японии открылся 23-й Токийский автосалон, стенд Yamaha сразу же заполнили толпы поклонников мотоциклов, которые жаждали увидеть RZ. Конечно же технические характеристики спортбайка были восприняты с энтузиазмом, но и элегантный, утонченный дизайн модели также произвел фурор.
Когда выставка подошла к концу, дилеры были завалены заказами, а на тест-драйвах по всей стране выстроились очереди. В ежегодном рейтинге японских мотоциклов от журнала Autobike, RZ занял первое место, несмотря на то, что голосование проводилось еще до того, как он появился на рынке. Модель RZ250 была выпущена на внутреннем рынке в августе 1980 года, а модель RZ350 — в марте 1981 года, после чего обе модели стали бестселлерами Yamaha.