Honda kini mengalami kesulitan di MotoGP karena performa buruk Repsol Honda dalam klasemen. Pada masa lalu, Honda pernah mendominasi Grand Prix dengan motor legendaris mereka, Honda NSR500. Freddy Spencer membawa kesuksesan pertama Honda di Grand Prix 500cc pada tahun 1983 dengan NS500. Honda kemudian menghasilkan NSR500 yang lebih bertenaga dan kompetitif untuk musim 1984.
NSR500 menggunakan mesin dua tak 499cc V4, berbeda dengan pendahulunya yang masih menggunakan konfigurasi V3. Desain tangki bahan bakar yang awalnya ditempatkan di bawah mesin kemudian diubah setelah gagal efektif pada tahun 1985. Perubahan ini berhasil membawa Honda meraih gelar juara dunia kedua dengan Freddy Spencer.
Inovasi terus dilakukan oleh Honda pada NSR500. Pada 1987-1989, Honda meningkatkan performa mesin dengan sudut V 112 derajat dan memperkenalkan crankshaft berlawanan. Wayne Gardner berhasil memenangkan gelar juara dunia 1987 dengan Honda.
Pada 1988, NSR500 meningkatkan daya menjadi 165 bhp dengan tenaga yang tinggi pada rentang RPM tinggi. Pada 1989, Honda meraih gelar juara dunia keempat berturut-turut dengan Eddie Lawson sebagai pembalap utama. Inovasi terus dilakukan oleh Honda, seperti penggunaan teknologi Big Bang pada 1992 yang berhasil membawa Mick Doohan meraih kesuksesan.
Puncak dominasi NSR500 terjadi pada era Mick Doohan dari 1994 hingga 1998, di mana Doohan meraih lima gelar juara dunia berturut-turut. Valentino Rossi kemudian mengakhiri era NSR500 dengan gelar juara dunia pada tahun 2001 sebelum MotoGP beralih ke mesin empat tak pada 2002.
NSR500 berhasil memenangkan lebih dari 130 balapan dan membawa pulang lebih dari 10 gelar juara dunia pembalap dan 11 gelar juara konstruktor. Honda NSR500 dianggap sebagai salah satu motor balap terbaik sepanjang masa dalam sejarah Grand Prix 500cc. Honda terus mempertahankan keunggulan rekayasa mereka sehingga NSR500 tetap dikenang sebagai motor MotoGP legendaris.