1980年

ロバーツが3年連続チャンピオン！

3年連続チャンピオンとなったK・ロバーツ

ヤマハチームは、3連覇を狙うK・ロバーツと、J・チェコットの布陣で臨んだ。開幕戦と第2戦目がキャンセルされ、3戦目に組まれていた5月中旬のミサノでのレースが開幕戦となり全8戦が行われた。ロバーツは開幕戦と、続くスペイン、さらにフランスと序盤3レースで連勝してランキングをリード。一方ライバルのR・マモラ（スズキ）は終盤調子を上げ、ベルギーとイギリスで優勝するが、ロバーツも確実に上位フィニッシュし、最終的には15ポイント差でタイトルを獲得、3年連続のチャンピオンに輝いた。なおチェコットはランキング7位に終わった。

この年、ファクトリーマシンYZR500もシーズン途中で進化していった。シーズン序盤はまず新たにアルミフレームを採用した0W48を投入。第4戦オランダから0W48R（スチールフレームの0W45ベース）になった。この「R」はリアの意味で4気筒のうちの外側2気筒を後方排気としたもの。そのオランダでは、タイヤの空気漏れでロバーツはリタイアしたが、続く第ベルギーでは3位。その後の2レースは再び0W48に乗り替えて連続2位となった。最終戦のニュルブクリンクでは、今度はアルミフレームを採用した0W48Rを駆り4位でゴール。シーズン中マシンを2度3度と乗換えてのタイトル獲得だった。
　
なおオランダでは、プラベイターでヤマハTZ500のJ・ミドルブルクが優勝。なお、この年は250ccと350ccのタイトルホルダー、南アフリカのK・バリントン(カワサキ）が500ccに参戦。ホンダの4ストローク車も前年に引き続き登場して注目されたが、ホンダ車のポイント獲得はならなかった。