レプソル・ホンダ
一方、1983年よりチームに在籍し続けたチーフエンジニアのジェレミー・バージェスは、バレンティーノ・ロッシの500ccクラスデビューのために作られた新チーム “ナストロ・アズーロ・ホンダ”に移籍し、ロッシのデビューイヤー・シリーズ2位獲得に貢献した。
2001年シーズンは2台体制となり、クリビーレのチームメイトに宇川徹が加入したが苦戦は続き、クリビーレはわずか2回の表彰台でシリーズ8位に終わる。宇川は第2戦キャラミで3位表彰台を獲得しシリーズ10位だった。一方ロッシとバージェスのナストロ・アズーロ・ホンダは2年目にしてワールドチャンピオンを獲得する大活躍を見せた。
500ccクラスがMotoGPクラスへと改編された2002年、バレンティーノ・ロッシはワークスチームに移籍し、宇川と共に新しい4ストローク990ccマシンのRC211Vを駆ることになった。バージェスも同時にチームに復帰している。当初はRC211Vはワークスチームの2人だけが使用していたが、シーズン終盤にはサテライトチームライダーのアレックス・バロスや加藤大治郎にも供給された。ロッシはシーズン11勝を挙げる圧倒的な強さを見せ、4戦を残してシリーズ2連覇を決めた。宇川は1勝・8回の表彰台を獲得し、シリーズ3位に入った。
2003年には宇川に代わり、前年度のAMAスーパーバイクチャンピオンのニッキー・ヘイデンがロッシのチームメイトになった。ロッシはシーズン9勝・全てのレースで表彰台を獲得する強さを見せ、2戦を残してシリーズ3連覇を決めた。ヘイデンは2回表彰台を獲得しシリーズ5位でデビューシーズンを終えた。
この年の主役はHRCのロスマンズ・ホンダチームではなくアーヴ・カネモト率いるロスマンズ・カネモト・ホンダチームのエディ・ローソンだった。前年はヤマハで3度目のチャンピオンを獲得し、この年ホンダへ移籍したローソンは4勝を挙げタイトル連覇を果たした。一方ガードナーは第3戦ラグナ・セカで右足骨折の重傷を負い、満足にシーズンを戦えずシリーズ10位に終わった。ドゥーハンはシリーズ9位でデビューシーズンを終える。
1990年はガードナーは一時的にカネモト・チームからの出場になったが、ケガの影響が残りシリーズ5位と苦戦、一方のドゥーハンは第14戦ハンガロリンクで初優勝を果たし年間シリーズ3位に入る活躍を見せた。
1991年はヤマハのウェイン・レイニー、スズキのケビン・シュワンツと三つ巴の激しいタイトル争いを展開したドゥーハンが3勝を挙げシリーズ2位に入った。一方のガードナーはケガの影響が残り、未勝利でシリーズ5位に終わる。
1992年、エースライダーとしての地位を確立させていたドゥーハンには、新たに不等間隔位相同爆方式のニューエンジン(通称ビッグバン・エンジン)が与えられる。
ドヴィツィオーゾは未勝利でシリーズ5位となった。
2011年シーズンは、ドゥカティワークスよりケーシー・ストーナーが移籍しチームに加入する。これにより、レプソル・ホンダは2000年以来となる3台体制を築くこととなった。ストーナーが10勝を挙げると同時に、第2戦と決勝が中止された第17戦以外の全てのレースで表彰台に上がるなど圧倒的な速さで2007年以来の2度目のシリーズチャンピオンとなり、ドヴィジオーゾは優勝こそなかったものの、17戦で15レースをトップ5でゴールする安定性を見せ、自己ベストとなるランキング3位、ペドロザは第4戦での転倒で3戦を欠場したものの3勝を挙げランキング4位となり、レプソル・ホンダチームのチームタイトルとホンダのコンストラクターとストーナーのライダーと合わせ2006年以来のチャンピオン3冠をヤマハから奪い返した。
2012年シーズンは、ドヴィツィオーゾがヤマハへ移籍したことで再び2台体制に戻る事となった。この年はストーナーが5勝、ペドロサが7勝を挙げるものの、両者転倒による負傷で欠場などもありチャンピオンを逃し、ペドロサがシリーズ2位、ストーナーはシリーズ3位という結果で終わった。
2013年シーズンは、前年限りで現役引退したストーナーに代わり、前年のmoto2クラスチャンピオンであるマルク・マルケスが加入した。マルケスは第2戦で早くも優勝を飾ると、シーズン6勝を挙げると共に、ノーポイントとなった第5戦と第16戦以外は全て表彰台に上がるというルーキーらしからぬ安定感と速さでチャンピオンを獲得した。
1982年9月1日にHRCが設立され、ホンダのワークスチーム運営を本田技術研究所から引き継ぐ。この年は第7戦スパでフレディ・スペンサーが2ストローク3気筒のNS500で初優勝を果たし、年間2勝を挙げシリーズ3位に入った。チームメイトの片山敬済は第10戦アンデルストープで日本人2人目の500ccクラス優勝を挙げ、シリーズ7位に入った。
翌1983年にスペンサーはヤマハのケニー・ロバーツと激しいタイトル争いを展開。年間12戦のうち6勝ずつを分け合った結果、わずか2ポイント差でスペンサーがホンダに500ccクラス初チャンピオンをもたらした。片山はシリーズ5位に入る。
1984年、チームはV4エンジンのNSR500を投入。スペンサーはレースによってNSとNSRを使い分けたが、シリーズ4位に終わった。