Pour un contrôle ultime sur la route comme sur la piste, la CBR1000RR se dote d'un nouveau cadre en aluminium moulé qui aide à la centralisation des composants principaux pour un comportement plus neutre et des réactions plus rapides aux ordres donnés par le pilote.
Offrant un compromis optimal entre légèreté et rigidité, ce cadre autorise la machine à aborder plus facilement et plus sereinement les virages et les changements de trajectoires, quelles que soient les conditions de pilotage et le niveau d'expérience du pilote.
Dans la quête du poids le plus faible et de la meilleure centralisation des masses possible, le nombre d'élément utilisé pour la réalisation de ce cadre est passé de 9 à 4 seulement, entraînant une réduction de poids de près de 2,5 kg. Ces 4 sections comprennent une nouvelle colonne de direction moulée dans laquelle sont aménagés les deux passages du système d'admission d'air, deux sections intermédiaires qui entourent le moteur et enfin une large pièce en « U » qui passe sous l'arrière du moteur, accueille l'axe du bras oscillant et garanti une exceptionnelle rigidité à l'ensemble. Alors que tous ces éléments sont ajourés et présentent des parois d'épaisseur globalement semblables à celles de l'ancien cadre, le nouvel ensemble est sensiblement plus résistant que celui qu'il remplace avec une rigidité latérale accrue de 13 %, une rigidité torsionnelle en hausse de 40 % et une rigidité verticale supérieure de 30 %, le tout en étant plus étroit de 30 mm et en étant globalement plus compact.
Sans l'ancien échappement centralisé à supporter et avec une partie arrière nettement plus petite, la nouvelle boucle arrière en aluminium pouvait logiquement se permettre d'être beaucoup plus petite et légère, participant également à la limitation de l'inertie. En plus de tout cela, la nouvelle centralisation des masses autorisée par le nouvel échappement inférieur limite concrètement l'inertie transversale de 13 % et l'inertie longitudinale de 10 % pour des réactions d'une vivacité telle qu'il devient nécessaire de tester la machine pour s'en convaincre.
Comme déjà mentionné, de manière à libérer un espace suffisant pour le nouvel échappement inférieur, le massif bras oscillant hybride en aluminium a été redessiné et adopte désormais, coté droite, la forme « banane ». Ce nouveau bras oscillant est 11 mm plus long que son prédécesseur, offrant un comportement encore plus sécurisant à haute vitesse tout en permettant de conserver plus ou moins le même empattement qu'auparavant au bénéfice de la maniabilité. L'axe de ce nouveau bras oscillant a également été légèrement rehaussé, faisant passer l'angle du bras 9.5° à 9.67° afin de répondre au mieux aux contraintes engendrées par l'augmentation de la puissance.
Alors que le moteur, le cadre et la géométrie de la nouvelle CBR ont profité d'une refonte profonde, il a été considéré que le système de suspensions utilisé sur la version précédente s'acquittait de sa tâche avec suffisamment d'efficacité pour n'exiger que des changements mineurs. À l'avant, on retrouve ainsi la même fourche inversée à cartouches de ø 43 mm qui associe à la fois confort, performance, excellente rigidité et faible poids non suspendu, un ensemble de qualité apprécié au plus haut niveau de la compétition.
L'écartement entre les tubes a toutefois été réduit de 10 mm, passant de 214 à 204 mm tandis que le déport était augmenté de 2,5 mm (de 25 à 27, 5 mm) pour plus de réactivité aux impulsions sur la direction. Les supports d'axe de roue ont également été redessinés pour devenir encore plus compacts, augmentant la rigidité tout en réduisant le poids non suspendu.
Abrité à l'intérieur du nouveau bras oscillant hybride, on trouve le système Unit Pro-Link inauguré par la RC211V de MotoGP. La conception ultramoderne de ce système isole le cadre des chocs et des contraintes générés par les systèmes de suspension conventionnels, en particulier en compétition ou en usage extrême. Quelques changements mineurs ont été apportés au système mais les ratios de démultiplication et les réglages de l'amortisseur restent identiques.
Les nouvelles roues en alliage d'aluminium de la Fireblade se distinguent par de nouvelles branches creuses dont les parois ont été affinées afin de gagner encore 240 gr sur le poids non suspendu à l'avant et 310 gr à l'arrière, un gain significatif qui se traduit aussi bien à la conduite que dans le comportement général. Ces nouvelles roues peuvent recevoir un jeu de gommes radiales Bridgestone Battlax BT015 ou de Dunlop Sportmax Qualifier.
Le système de frein avant à montage radial bénéficie de nouveaux étriers à 4 pistons monoblocs qui présentent une configuration beaucoup plus rigide que par le passé tout en étant plus légers de 126 gr par étrier que les composants précédents.
À l'intérieur, de nouveaux pistons en aluminium recouverts de chrome remplacent les anciens pistons en acier avec un impressionnant gain de poids de 430 gr à la clef. Ceci s'ajoute à l'adoption de durits plus fines et à un nouveau rapport de démultiplication du levier pour offrir un freinage encore plus performant et un ressenti encore plus fin au levier.
Les pistes de freinages flottantes ont également été allégées (- 90 gr) grâce à un montage sur les moyeux par l'intermédiaire de 6 frettes contre 10 auparavant. Le perçage radial des pistes, inchangé année après année, a aussi évolué avec la réalisation - comme sur les machines engagées lors des 8 Heures de Suzuka - de trous de différents diamètres qui permettent de gagner un peu de poids et d'obtenir un meilleur ressenti au levier.