Sercem motocykla jest nowy silnik LC4 o mocy 75 koni mechanicznych. Zmieniono w nim przede wszystkim głowicę, zastosowano ultralekki i mocny tłok, a także przebudowano układ dolotowy. Dzięki tym i innym pomniejszym modyfikacjom udało się zwiększyć zasięg o tysiąc obrotów, co poprawiło średni i wysoki zakres. Motocykl może lepiej „oddychać” dzięki wydechowi Akrapovič, który jest w standardzie.
Skok przedniego zawieszenia zwiększono o 150 mm. Oprócz tego tylny amortyzator posiada regulację napięcia wstępnego, tłumienia oraz odbicia. Za hamowanie odpowiedzialne są produkty marki Brembo. Z przodu zastosowano tarczę o średnicy 320 mm.
To jednak nie koniec dobrych rzeczy. W nowym Duke 690 R jest również sporo zaawansowanej elektroniki – trzy tryby pracy silnika i kontroli trakcji (Sport, Street i Rain) oraz ABS ze wspomaganiem w zakrętach, który można w każdej chwili wyłączyć.
Z tymi wszystkimi dobrodziejstwami motocykl waży tylko 147 kilogramów. KTM 690 Duke R mogą również kupić osoby mające prawo jazdy kategorii A2.