C'était la dernière des machines de course à refroidissement par air de Yamaha, à commencer par la TD2 250 de 1969. Le TR3 avait un alésage et une course révisés de 54 mm x 54 mm, ce qui donnait un vrai 347 cm3 et 58 ch à 9500 tr/min. Cela lui a permis de rivaliser avec la toute dominante MV3 et de réaliser l'une des plus grandes surprises de tous les temps en remportant la course de Daytona avec Don Emde en 1972, en battant les 500 twins Suzuki et les 750 triples Kawasaki. Cette machine de course a marqué un véritable tournant et a rendu les machines à quatre temps totalement non compétitives, en particulier lorsque les machines TZ refroidies par eau sont arrivées l'année suivante. Les machines de course à deux temps ont dominé, jusqu'à ce qu'un changement de règlement intervienne une trentaine d'années plus tard, permettant à la formule Moto-Gp moderne de revenir aux quatre temps. Ce n'est pourtant pas un mauvais parcours !
