La Suzuki ha abbandonato il motomondiale dopo 52 anni di gare, era il 1960 quando le 125 della Casa di Hamamatsu parteciparono per la prima volta al Tourist Trophy, guidate da Toshio Matsumoto, Michio Ichino e Mitsuo Ito. Una presenza sporadica, senza risultati di rilievo, che però spianò la strada all’entrata della Suzuki nel Mondiale, dove ha corso nelle classi 50, 125, 250, 500 e MotoGP, vincendo 15 titoli costruttori. Nel 1961 partecipò al Mondiale sia in 125 che in 250, ma fu solo l’anno successivo che riuscì a scrivere il proprio nome nell’albo d’oro, conquistando sia il titolo piloti, con il tedesco Ernst Degner, che quello costruttori nella classe 50.
L’ottavo di litro fu la classe di esordio di Suzuki nel motomondiale e i primi risultati li ottenne nel 1962, con Hugh Anderson e Ernst Degner che terminarono il campionato rispettivamente 7° e 11° posto, con il neozelandese che ottenne la prima vittoria per la Casa giapponese nell’ottavo di litro nel Gran Premio di Argentina. Anderson riuscì a vincere il titolo già l’anno successivo, ripetendosi nel 1965 davanti al compagno di marca Frank Perris. Dal 1968 le moto furono affidate alle solo squadre private che riuscirono ad ottenere comunque importanti risultati, tanto che Dieter Braun riuscì a vincere il titolo nel 1970 mentre Barry Sheene fu vicecampione del mondo l’anno successivo.
La prima vittoria in 500 porta la firma dell'australiano Jack Findlay che da pilota privato dominò la gara dell'Ulster nel 1971. In forma ufficiale la Casa di Hamamatsu entrò nel 1974 con Barry Sheene e Findlay. Il miglior risultato della stagione fu un secondo posto ottenuto da Sheene nella gara d'apertura in Francia.
Bisognerà aspettare il 1975 per la prima vittoria, ad Assen, con Sheene che riuscì a ripetersi anche in Svezia. Al termine della stagione arrivò però la notizia dell’uscita di Suzuki dalle gare in forma ufficiale, come fecero anche Yamaha e MV Agusta. Le moto giapponesi furono perciò affidate all'importatore britannico Heron che schierò Sheene affiancato da John Williams e da John Newbold. Barry Sheene vinse il titolo nel 1976 (vincendo 5 GP e precedendo altre cinque Suzuki in classifica) ripetendosi l'anno successivo con sei vittorie, mentre i nuovi compagni di squadra Pat Hennen e Steve Parrish si piazzarono 3° e 5°.
Dal 1979 Suzuki decise di affidare le sue moto ufficiali anche ad altri due team oltre a quello Heron: Riemersma Racing, con Wil Hartog come pilota, e il Team Gallina, con Virginio Ferrari. Anche quell’anno fu la Yamaha di Kenny Roberts a dominare il Campionato, seguito però dai tre piloti sulla Suzuki RGB: Ferrari in seconda posizione, Sheene terzo, e Hartog quarto.
Luchinelli fu sostituito nel team Gallina da Franco Uncini che vinse il titolo mondiale nel 1982 vincendo 5 gare; l'anno successivo un grave incidente durante il GP d'Olanda (fu investito da Wayne Gardner, all'esordio ad Assen sulla Honda 3 cilindri) non gli permise di difendere il titolo. Il miglior piazzamento fu così il terzo posto di Mamola e al termine del campionato Suzuki comunicò il suo disimpegno ufficiale dalle competizioni.
Bisognerà aspettare il 2000 per l’ultimo titolo mondiale conquistato da un pilota su una Suzuki, con la vittoria di Kenny Roberts jr.
Impresa che riuscì all’australiano nel primo anno delle 800, il 2007, in Francia complice una gara corsa sotto la pioggia: in quella stagione Vermeulen salì quattro volte sul podio e termino al 4° posto in classifica. Nel 2008 arrivò Loris Capirossi che corse per tre anni sulla GSV-R e che nel 2010 fu affiancato da Alvaro Bautista. Nel 2011 lo spagnolo è rimasto l’unico pilota schierato dalla Suzuki, affiancato in tre occasioni da John Hopkins, per lui il 13° posto in Campionato dopo un inizio di stagione caratterizzato dagli infortuni.
La storia della Suzuki nel motomondiale termina, almeno per il momento, il 18 novembre 2011 con l'annuncio ufficiale del suo ritiro, ma una porta è ancora aperta: lo sviluppo del prototipo di 1000 cc continua e nel 2014 potrebbe affacciarsi di nuovo in MotoGP.