​Nel 1985 altra rivoluzione con l’arrivo della prima XR 600R, con motore da 591 cc da 46 CV, sempre a carter secco. Anche la ciclistica si aggiornò con un telaio completamente nuovo e il forcellone in alluminio invece che acciaio.
Il peso era di 124 kg, per la versione USA “off road legal”, che salivano di qualche chilo in quella omologata per l’Europa; vedremo tra poco le differenze. La strumentazione infine ricevette il prezioso trip master Honda, utile nelle gare di rally. Rimase immutata, grafiche a parte, fino al 1988, quando arrivò la seconda serie, con alimentazione non più a due carburatori da 28 mm, ma con uno singolo, sempre Keihin, da 39mm.
Il peso totale della moto scese di 5 chili, mentre il motore ricevette il pregiato trattamento in Nikasil della canna del cilindro e la testata derivata da quella del Dominator. La modifica ciclistica più evidente fu invece il ritorno finalmente al cerchio posteriore da 18 pollici con pneumatico 110/100. La strumentazione era composta dal solo tachimetro/contachilometri analogico, in pratica lo stesso della XL600.

Questa versione rimase in commercio fino al ’90, mutando solo nelle grafiche del serbatoio e ne​l rivestimento della sella. Nel 1991 altro importante restyling, soprattutto a livello ciclistico, con la forcella a cartuccia da 295 mm di escursione, identica a quella montata sui CR 500 da cross del 1987 e il freno a disco da 220 mm sulla ruota posteriore. Il motore invece perse il trattamento alluminio con riporto al Nikasil della camicia del cilindro, ora in ghisa, più economica ma più facile in caso di rifacimento del motore, operazione per altro poco frequente su queste moto molto affidabili.

Su questo modello i rapporti erano più lunghi, visto che utilizzava una corona da 48 denti invece di quella da 50. Nello stesso anno divenne disponibile il kit HRC con maggiorazione della cilindrata a 628 cc, grazie al cilindro con alesaggio che passava da 97 a 100 mm, più ovviamente altre chicche tipo pistone ad alta compressione e albero a camme dal profilo più spinto. Da qui fino al 2000 in pratica l’XR rimase sostanzialmente immutata, cambiando solo le grafiche ogni anno come da tradizione.​
Il 2000 segnò l’ultimo anno di ​produzione della XR 600R che sarà sostituita lo stesso anno dalla nuova XR 650R con motore raffreddato a liquido, che rimase in produzione, anche in versione Motard e affiancata dalla XR 250R e dalla XR 400R, fino al 2007, quando venne sostituita dalla CRF 450X. La XR è una d​elle sigle maggiormente declinate in casa Honda: oltre alle citate 250, 350 e 400, sono state prodotte anche le seguenti cubature: 50, 70, 80, 100, 200, la maggior parte di queste non omologate per uso stradale. Alcune curiosità sulla XR 600R: in Italia non era importata dalla Honda Italia di Atessa ma bensì dalla Dall’Ara di Bergamo, vero specialista di questa moto; a lui fu demandato il compito di omologare le versioni europee, che differivano da quelle americane per alcuni dettagli.​