赤タンク時代のマシン作りは、ライダーの要求に応じてエンジンのチューニングを行ったり、フレームに改造を施したりと、ハンドメイドの職人芸のようでもあった。
やがて国内外のユーザーから市販車の増産と性能向上を望む声が高まると、カワサキは本格的なファクトリーレース活動に注力するため、社内の組織を変更した。1972年4月、技術部に設けられた開発1班。ロードレーサーとモトクロッサーに特化した、最も先鋭的な部署だった。
そして開発からレースを経て市販車に至る一貫性が整い、KXの歴史が動き出した。「カワサキ究極のモトクロッサー」の意を込め名付けられたKXの設計コンセプトは極めてシンプル、「勝つためのマシン」。まずはプライオリティを世界グランプリに定め、開発ライダーとしてオーレ・ペテルソンと契約。ヨーロッパを拠点にした活動が進められる。KXが目指すカテゴリーは、125、250、500の3クラスに及んだ。

1970年代におけるKXの進化で最も顕著なのは、サスペンションである。1973年モデルのストロークは前：185mm／後：90mmしかなかったが、10年足らずで前後300mmを超え、車格も一回り二回りと大きくなっていった。サスペンション自体の進化にも、窒素ガスを封入したドカルボン式などの技術革新が反映されていった。
エンジンの吸入方式は、ロータリーディスクバルブからスリム化のためピストンバルブに変わり、さらにリード素材の向上を受けてピストンリードバルブが主流となった。排気側ではチャンバーがアップからダウンへ、そして再びアップへと変遷した。これには膨張室容積を稼ぐため下に回したところ、次第にグラウンドクリアランスが足りなくなって上に戻したという事情があった。アップチャンバーにはニーグリップ時に干渉するデメリットもあったが、設計時から緻密な取り回しを工夫することで問題は解消された。
この時代のトレンドとしては、アルミやマグネシウムを用いた徹底的な軽量化も挙げられる。カワサキに8年ぶりの全日本タイトル（1976年250）をもたらした竹沢正治のファクトリーマシン、KX250SRには、大柄なマシンを扱いやすく改造するため、軽量化に加えてリヤに17インチタイヤを採用していた。この小径化のアイデアは、後年デビューするデュアルパーパスモデル、KL250にも生かされることになる。