Questa fu l'ultima moto da corsa raffreddata ad aria della Yamaha, a partire dalla TD2 250 del 1969. La TR3 aveva un alesaggio e una corsa modificati di 54 mm x 54 mm, che davano una potenza di 347 cc e 58 CV a 9500 giri/min. Questo le permise di competere con la dominante MV3 e di ottenere uno dei più grandi sconvolgimenti di tutti i tempi quando vinse a Daytona con Don Emde nel 1972, battendo 500 Suzuki bicilindriche e 750 Kawasaki triple. Questa macchina da corsa fu una vera e propria pietra miliare e rese le macchine a quattro tempi completamente non competitive, soprattutto quando l'anno successivo arrivarono le macchine TZ raffreddate ad acqua. Le macchine da corsa a due tempi dominarono, fino a quando, circa 30 anni dopo, un cambiamento delle regole permise alla moderna formula della Moto-Gp di tornare ai quattro tempi. Non male, comunque!