在2019年底的米蘭車展上，本田發布了旗艦級公升超跑，也就是新款的CBR1000RR-R火刃以及性能更高的SP版本，雖然繼承了火刃的名号，但首次出現的“RR-R”後綴則說明這次的升級絕不一般。本田聲稱2020款CBR1000RR-R/SP所搭載的發動機是公司有史以來最高性能的直列四缸發動機，還有MotoGP工廠賽車RC213V技術下放的定風翼與豐富的電控系統，為騎士帶來完美的操控及駕駛樂趣。

CBR1000RR-R/SP最大的升級重點在于本田全新開發的直列四缸發動機，在排氣量不變的情況下可爆發出217.6PS（14500r/rpm）的最大馬力和113N·m（12500r/rpm）的最大扭矩，相比上一代火刃在馬力方面足足增加了20多匹。在發布時，研發負責人石川讓表示：“CBR1000RR-R的主戰場移到了賽道上，也因為CBR1000RR-R在賽道上才能發揮出它的全部實力，因此它的發動機采用了和RC213V一樣的缸徑和行程。”

CBR1000RR-R/SP所搭載的發動機應用了大量MotoGP廠車的技術，采用了和RC213V一樣的缸徑和行程（81mm×48.5mm），是目前公升級直列四缸發動機中最大的缸徑。CBR1000RR-R/SP的壓縮比設定為13.0:1，進氣門直徑32.5mm、排氣門直徑28.5mm，氣門采用凸輪軸驅動，和由氣門搖臂驅動的直壓型結構相比，減輕了75％的慣性重量，并首次在市售摩托車上采用凸輪軸類鑽碳塗層(DLC)技術來減少35％的摩擦損耗，讓發動機轉速可以變得更高。除此之外，這台發動機還應用了全新的版凸輪齒輪系統、本田全新研發的TI-64A钛合金鍛造活塞連杆及活塞等新技術。

CBR1000RR-R/SP的沖壓進氣開口設置在車頭整流罩上，開口大小與RC213V一緻，為了能在高速下保持穩定的進氣性能，去掉了三角台上傳統的鑰匙鎖頭開關而采用了芯片智能鑰匙，以此将沖壓空氣流暢地導入到空濾内，确保氣體行進路線的暢通。同時節氣門直徑從48mm加大到52mm、進氣門夾角從11度改成9度。與天蠍共同開發的排氣系統不僅兼顧低扭和高功率輸出，還能減少排氣外洩并降低噪音。為了避免汽缸産生熱能不平均的狀況，還加上了冷卻液專用的底部水道技術，讓氣缸整體溫度降低并讓溫度保持平均。

為了配合小型化的發動機，并提高轉向的精準度及高速時的穩定性，CBR1000RR-R/SP的車架和搖臂采用了全新的設計。新設計的鋁合金雙翼梁車架直接把發動機當作強化零件使用，去掉了橫梁結構，并直接将後減震的上固定點放置在發動機上，鋁合金沖壓加工制成的後搖臂則同樣以RC213V為範本。發動機以6個鎖點固定在車架上，這樣的做法不僅改善了操控性能，車架的縱向剛性和扭轉剛性分别增加了18%和9%。

CBR1000RR-R/SP的整流罩上也暗藏玄機，左右兩側各包覆了三片定風翼，增加下壓力及加速和制動時的穩定性，且這個定風翼與2018年RC213V相同。另外車頭方面，縮小了頭部面積以降低風阻，降低油箱高度讓騎士能夠更低趴的駕駛姿勢，讓CBR1000RR-R/SP的空氣阻力系數創下同級别車款中最小數字0.270。

CBR1000RR-R/SP還升級了前代的電子油門系統，讓油門更加線性、操控手感更自然。多項傳感器搭配博世最新的6軸IMU動态傳感器，使其電控系統再度得到升級。例如三種騎行模式選擇、五段動力可調、三段發動機制動可調、三段防擡頭控制可調 可關閉、九段HSTC牽引力控制可調 可關閉、三段HESD電子轉向阻尼可調，另外在更高階的SP版上，還搭載了可設定轉速的彈射起步模式和全新一代的電子快排系統，在賽道上發揮出更高的性能。

在CBR1000RR-R SP上還配備了Ohlins第二代電子減震（S-EC），直徑43mm的NPX前叉采用了加壓阻尼系統，獲得更穩定的控制阻尼調節，後減震則采用OhlinsTTX36 Smart-EC，這套電子減震系統可以随時在儀表上進行模式切換及更細微的調整。制動方面采用Brembo Stylema卡鉗，前輪碟盤直徑比老款增加10mm達到330mm，後卡鉗與标準版一緻，選擇了RC213V-S相同的Brembo卡鉗。

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