Предыдущие спортивные мотоциклы Honda объемом 600 см³, такие, как CBR600F4i, считались балансом практичности и производительности, так же как и другие мотоциклы для гонок Supersport 600, а также более послушными и удобными для города по сравнению с конкурентами Kawasaki Ninja ZX-6R, Suzuki GSX-R600 и Yamaha YZF-R6. С мотоциклом CBR600RR 2003 года Honda перешла на более агрессивную, менее компромиссную стратегию. Руководитель проекта Honda CBR-RR Хироюки Ито сказал: "Мы разработали RR полностью отличным от любой модели в прошлом. В прошлом Honda всегда разрабатывал дорожный мотоцикл, а затем модифицировал его для гонок. Но с RR мы сначала построили прототип для гонок, а затем передали его производственному отделу."

CBR600RR 2003 года был основан на технологиях, использованных в Honda RC211V MotoGP, и получил похожий внешний вид. Это была первая модель Honda, которая использовала заднюю подвеску Unit Pro-Link, вариант подвески с одним амортизатором. CBR600RR также был первым мотоциклом Honda на который устанавливался двухступенчатый впрыск топлива PGM-DSFI. Оба новшества были взяты непосредственно с RC211V. Honda заявила, что использование ее новой технологии производства рамы «Hollow Fine Die Cast», в которой формы для литья имеет керамическое внутреннее покрытие, позволило уменьшить толщину алюминиевой рамы с 3,5 мм до 2,5 мм.

Журнал Motocyclist назвал Honda CBR600RR "Лучшим спортивным мотоциклом 2003 года".