C’est le retrait de Wayne Rainey qui, jusque là, dirigeait un team Yamaha, qui fait naître l’équipe Factory Yamaha en 1999. La direction de l’équipe et la gestion des affaires sportives sont alors confiées à Yamaha Motor Racing, et Lin Jarvis prend la tête des opérations.

En piste l’équipe inaugure un modèle qu’elle appliquera jusqu’en 2005 en faisant rouler deux pilotes latins : un italien et un espagnol. Les premiers à inaugurer ce schéma sont Max Biaggi et Carlos Checa, et le transalpin est également le premier à faire gagner cette nouvelle structure en remportant deux Grands Prix en 1999. Deux nouveaux succès arrivent en 2000, toujours grâce à Biaggi. A la recherche de la saison parfaite, l’italien échoue deux années de suite aux portes du titre pilotes, avant de quitter l’équipe fin 2002. Entre temps Lin Jarvis a quitté la direction de l’équipe, remplacé par Davide Brivio. Jarvis de son côté reste l’un des responsables de Yamaha Motor Racing Srl. Du côté des pilotes, Checa reste à son poste et accueille Marco Melandri pour une saison 2003 décevante. En 2004 tout change avec l’arrivée de Valentino Rossi et de sa garde rapprochée : l’italien s’impose dès la première année dans le championnat pilotes et l’équipe remporte le titre constructeurs. Ils récidivent l’année suivante alors que Checa laisse sa place à l’américain Colin Edwards. Rossi et Edwards restent associés en 2006 pour défendre les deux titres.