Torakusu Yamaha började bygga "orglar" (reed organs) 1885, och grundade företaget Nippon Gakki 1897. På 1920-talet kontrollerades företaget av familjen Kawakami och diversifierade med tillverkning av propellrar. 1954 beslöt Genichi Kawakami att Yamaha även skulle tillverka motorcyklar, anlade en fabrik i Hamakita 1955 och grundade Yamaha Motor Corp som ett separat bolag.
Fastän Yamaha Motor Corp även satsade på utombordare och båtar är det motorcyklarna som varit viktigast. Till det bidrar alla tävlingsframgångar för motorcyklar. Yamaha har vunnit mer än 40 världsmästerskap med förare som Phil Read, Kent Andersson, Johnny Cecotto, Giacomo Agostini, Kenny Roberts, Eddie Lawson och Wayne Rainey.
Yamaha började samarbeta med Toyota 1965 när man konstruerade den sexcylindriga motorn för Toyota 2000GT, som bland annat vann Suzuka 1000 km 1966. Samarbetet fortsatte med Toyota 1600GT och tävlingsbilen Toyota 7 1969. Sedan 1979 gör Yamaha även en slags terrängbil som kallas för Land Car.
1984 började Yamaha bygga tävlingsmotorer för Formula 2, och 1986 vann V6-motorn OX66 sin premiär i det japanska F2-mästerskapet. 1987 års OX77 var ett samarbete med Cosworth. Aguri Suzuki vann sitt andra lopp i japanska F3000, och blev mästare året efter med samma motor.
1989 byggde Yamaha V8-motorn OX88 för F1 tillsammans med Zakspeed, men det var ett misslyckande och Aguri suzuki och Bernd Schneider lyckades inte ens kvalificera sig. Yamaha lade 1990 för att tänka om och 1991 var man tillbaka med V12-motorn OX99 till Brabham, som gav stallet dess första F1-poäng. Resultatet 1992 för OX99 var liknande.
Vid sidan om samarbetet med Toyota konstruerade man även några motorer till Ford, bland annat en V8:a som placerades i Volvo XC90. Framgångarna med bilmotorer innebar att man 1992 planerade att bygga en egen superbil med F1-motorn, OX99-11, men det blev bara några prototyper som aldrig sattes i produktion.
Istället påbörjade man 1993 ett samarbete med John Judd, vilket resulterade i V10:an OX10A for F1. Den var inte helt konkurrenskraftig, så 1996 konstruerade Judd en ny V10-motor, kallad JV eller OX11, som Damon Hill nästan vann med i Ungern 1997, och som var det sista året Yamaha var med i F1.