Dies war die letzte der luftgekühlten Rennmaschinen von Yamaha, beginnend mit der TD2 250 von 1969. Die TR3 hatte eine überarbeitete Bohrung und einen Hub von 54mm x 54mm, was einen echten 347ccm und 58BHP bei 9500 RPM ergab. Damit konnte sie mit der alles dominierenden MV3 konkurrieren und eine der größten Rennüberraschungen aller Zeiten erzielen, als sie 1972 in Daytona mit Don Emde gewann und 500 Suzuki-Twins und 750 Kawasaki-Triples schlug. Diese Rennmaschine war ein echter Meilenstein und machte die Viertaktmaschinen völlig konkurrenzlos, vor allem als im folgenden Jahr die wassergekühlten TZ-Maschinen auf den Markt kamen. Zweitakt-Rennmaschinen dominierten, bis es rund 30 Jahre später zu einer Änderung der Regeln kam, die es der modernen Moto-GP-Formel ermöglichte, zu Viertaktern zurückzukehren. Trotzdem keine schlechte Leistung!