W lata 70. Harley-Davidson wchodzi bardzo spektakularnie. 16. października 1970 roku amerykański zawodnik wyścigowy Cal Rayborn na słonym jeziorze Bonneville ustanawia nowy rekord prędkości 427,27 km/h. Jedzie przypominającym cygaro dwukołowym bolidem, który jest napędzany rozwierconym do 1460 ccm silnikiem z wyścigowego modelu XLR. Dzięki temu Harley-Davidson może szczyć się mianem producenta najszybszego motocykla na planecie i utrzyma ten tytuł przez kolejne pięć lat. W tym samym roku powstaje bazująca na Sportsterze flattrackowa wyścigówka XR 750, która będzie rządzić na amerykańskich owalach przez całe dziesięciolecia. W ramach kolejnych modernizacji w 1972 roku pojemność skokowa silnika Sportstera zostaje zwiększona do 1000 cmm - tak powstaje XL 1000. Nowy model dysponuje mocą 61 KM, pokonuje ćwierć mili w 13,38 s i rozpędza się do 187 km/h. W tamtym czasie, kiedy na rynku brylują już japońskie big bikes, nie są to osiągi, które czynią Sportstera niepokonanym, ale amerykański motocykl wciąż trzyma dobry poziom. Rok później Sportster otrzymuje tarczowy hamulec w przednim kole, a w przednim zawieszeniu pojawia się japoński (sic!) widelec Showa. Jeszcze dwa lata później w myśl nowych przepisów dźwignia zmiany biegów została przeniesiona na właściwą lewą stronę.