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 мотоцикла 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.
Представлен новым 4-цилиндровым 16-клапанным двигателем DOHC, установленным на новой раме. Несмотря на то, что это высокооборотный агрегат, развивающий мощность 65 л.с. при 9000 об/мин при рабочем объеме 748 куб.см, он также использует новую систему сбора выхлопных газов для создания мощного крутящего момента даже в диапазоне низких и средних скоростей. Была использована система зажигания транзисторного типа, упрощающая обслуживание.
