Mehr Spitzenleistung wurde durch die Einlaßtrakt-Überarbeitung des Vierzylinders möglich. Ebenso durch den neuen Auspuffdämpfer, dessen Gasdurchsatz optimiert werden konnte. Damit dreht das CB650F-Triebwerk befreiter und kräftiger hoch bis zum roten Bereich, der bei 11.000 Touren beginnt. Auch eine kürzere Getriebeübersetzung trägt zu besserer Beschleunigung aus mittleren Drehzahlen bei. Optimiert präsentiert sich dazu das wohlklingende Ansaug- und Fahrgeräusch, das vom Fahrer im Sattel wahrgenommen wird.
Auch das Handling wurde mit einer Showa Vorderradgabel mit „Dual-Bending-Valve“-Technologie und überarbeiteten Nissin-Bremszangen verfeinert. Die Linienführung der CB650F betont den markanten Motor und verleiht einen kraftvollen optischen Auftritt. Scheinwerfer und Rücklicht sind neu mit LED-Lichtechnik versehen, eine neue gummigelagerte Lenkeraufnahme wirkt sich insbesondere auf längeren Fahrten komfortfördernd aus.