CB750K, дебютировавший в 1978 году, был оснащен новым 16-клапанным двигателем DOHC (с двумя распредвалами) серии CB750, который был с одним распредвалом (SOHC). Он был разработан на базе 997-кубового двигателя для гоночного автомобиля RCB. Рабочий объем составляет 748 куб. см, и хотя он такой же, как у 4-цилиндрового двигателя с воздушным охлаждением, головка DOHC и количество клапанов на цилиндр также равны 4, как указано выше. Этот новый двигатель также устанавливался на CB750F, появившийся в 1979 году. В 1980 году было внесено небольшое изменение в передний тормоз с двойным диском.
Новый 4-цилиндровый 16-клапанный двигатель DOHC был установлен на новой раме. Несмотря на то, что это двигатель с высокими оборотами, развивающий мощность 65 л. Для метода зажигания был принят транзисторный тип, а также было упрощено обслуживание.