Honda CB650R является непосредственным приемником CB650F. Во внешнем виде модели использован новый стиль Neo Sport Café, как и в Honda CB1000R 2018 года выпуска.
Изменения коснулись не только внешнего вида, но и технической части мотоцикла.
Рама
Вес рамы снижен на 1,9 килограмма. Снаряженная масса (измеренная со всеми жидкостями) для версии с ABS на 5,25 килограмма меньше чем у предшественника.
Подвеска
Обычная передняя подвеска заменена на телескопическую вилку Showa перевернутого типа с раздельными функциями (SFF), что улучшает управляемость и снижает неподресоренный вес. Нижняя траверса изготавливается из кованого алюминия.
Задняя подвеска представляет собой маятник из литого алюминия с моноамортизатором и пружиной с семиступенчатой регулировкой по преднатягу.
Тормоза
Два четырехпоршневых тормозных суппорта с радиальным креплением работаю на двух плавающих тормозных дисках и соединены с задним однопоршневым суппортом. Доступна двухканальная ABS.
Колеса
Литые алюминиевые колеса имеют совершенно новую конструкцию с пятью Y-образными спицами, что снижает вес на 440 грамм спереди и на 540 грамм сзади улучшая управляемость.
Двигатель
Двигатель Honda CB650R был настроен так, чтобы обеспечить на 5% больше мощности при 10000 об./мин, а красная зона была поднята на 1000 об./мин. Пиковая мощность достигается на 12000 об./мин, а максимальный крутящий момент на 8500. В результате получился более оборотистый двигатель с плавным нарастанием крутящего момента который резко увеличивается при возрастании оборотов.
Прямое управление кулачками обеспечивает компактную головку цилиндров. Увеличена степень сжатия, а форма камеры сгорания оптимизирована благодаря усовершенствованной конструкции поршня.
Асимметричная юбка поршня минимизирует контакт со стенкой цилиндра, уменьшая трение. Бесшумная цепь SV снижает потери на трение благодаря использованию ванадиевого покрытия на своих штифтах. Новые двойные воздухозаборники по обе стороны от топливного бака подают больший объём воздуха, в отличие от единственного центрального воздуховода старой модели, повышая атмосферное давление в камере.