Honda chính thức ra mắt CB1000F sau vài tháng “nhá hàng” dưới dạng concept. Phiên bản sản xuất của chiếc xe này dựa trên nền tảng CB1000 Hornet, nhưng được tinh chỉnh lại động cơ và khoác lên mình phong cách hoài cổ, lấy cảm hứng từ chiếc CB750F mà tay đua Freddie Spencer từng chạy trong thập niên 1980.
Nếu CB1000 Hornet mang dáng dấp của một mẫu streetfighter hiện đại, thì Honda định vị CB1000F là mẫu “roadster cân bằng nhất”, kết hợp sự linh hoạt của một chiếc xe cỡ vừa với cảm giác vững chãi của xe phân khối lớn.
Khi đặt CB1000F cạnh Hornet, dễ nhận thấy sự khác biệt rõ rệt dù cùng chung khung sườn. Hornet sắc cạnh, đuôi nhọn, còn CB1000F lại nổi bật với những đường cong mượt mà và bề mặt tròn trịa. Bình xăng phẳng nối liền với ốp hông và cụm đuôi liền mạch, trong khi đường nét của Hornet lại dốc lên từ trước ra sau.
Tay lái của CB1000F cao và gần người lái hơn, gác chân được đặt tiến về phía trước một chút, tạo tư thế ngồi thẳng thoải mái. Yên xe cao 795 mm, thấp hơn mức 810 mm của Hornet, giúp dễ chống chân hơn. Phần yên phụ cũng được hạ thấp, với vị trí gác chân thoải mái hơn.
Giống như các mẫu CB của thập niên 1980, CB1000F sử dụng đèn pha tròn đơn, phía dưới là hai còi có tần số khác nhau. Honda còn cung cấp thêm ốp đèn pha đồng màu, bán lẻ hoặc nằm trong gói Sports Pack.
Động cơ 1.000 cc của CB1000F được phát triển từ khối bốn xi-lanh thẳng hàng của CBR1000RR 2017, tương tự CB1000 Hornet. Tuy nhiên, nếu Hornet được tinh chỉnh để đạt công suất cao ở tua lớn, thì CB1000F lại hướng đến mô-men xoắn mạnh ở dải tua thấp và trung. Honda đạt được điều này bằng cách thay đổi cấu trúc van nạp, van xả và phễu nạp lớn hơn. So với Hornet, phễu nạp của CB1000F được kéo dài thêm 50 mm (đạt 140 mm) và thu nhỏ đường kính tối thiểu xuống 36 mm (từ 42 mm). Hai phễu nạp bên trái có đường kính 50 mm, còn hai bên phải 40 mm, tạo âm thanh hút gió nhịp nhàng đặc trưng. Hộp gió cũng được thiết kế mới để phù hợp với bình xăng vuông vức hơn.