Wシリーズの累計生産台数が1万台を越えた1971年、W1SAへとモデルチェンジをおこなう。

　最大の変更点は特徴的な右チェンジを左チェンジへと変更された点だが、ミッションボックス自体は変更されておらず、右側のミッション軸からスイングアームピボット内を通るリンクを介して左側のチェンジペダルに繋ぐ複雑な手法でおこなわれていた。

　燃料タンクの容量は15Lと変更はないが、メッキ仕上げニーグリップラバーが廃止され、ウインカー、テールランプ、サイドカバーなどもニューデザインとなりイメージを一新。

　ヘッドライトも35Wから55Wにパワーアップされ、ワンタッチ式タンクキャップ、速度警告灯も新設。

　メインスイッチはタンク下からメーターの間に移設され使い勝手が向上した。

　後期型では左右のエキパイを連結し、低中速域でのトルク感アップと排気音の低減も行なわれ、サイドカー付きも少数が販売された。

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SUZUKI GT750が大きな話題となった1970年の東京モーターショーに参考出品されたW1スペシャル(W1SA)。メーター、タンクカラーなどが市販車とは異なっている。

　W1に始まり、W1S、W1SAと改良を重ねた初代W系統の最終モデルが型式名W3の650RS。

　カワサキ車としては初採用となるフロントダブルディスクブレーキや、フロントフォークアウターチューブ、メーターなど当時最新鋭のスポーツモデルZ2から流用した他、ハザード機能、ポジションランプ、パッシングスイッチ、キルスイッチを装備し、シートもスプリング式からスポンジ式など一気に近代化された。

　また大きな社会問題となっていた有鉛ガソリンの排出ガス対策として、無鉛ガソリンに対応するためバルブシートの改良された新設計のシリンダーヘッドに換装された。

　 近代化を象徴するかのように車名は当時カワサキの4ストスポーツモデルに使われたRS(ロードスポーツ)シリーズの一員となり、伝統のWは車名としては消滅してしまったが、エンジン、車体の基本設計はK2以来脈々と受け継がれたもので、紛れもなくWそのものであった。

　マルチエンジン、高性能化が進む時代の中で明らかに時代遅れであったが、比較的安価にパルス感豊かなビッグツインの新車が入手できることもあり、再び人気となりロクハン（650）ブームの牽引役となった。

　｀80年代バイク青年のバイブルとなった片岡義男氏の小説で映画化もされた『彼のオートバイ、彼女の島』で主人公コオの愛車としても人気があった。 　

後期型はカラーリングを変更し1975年頃まで販売された。