En 1936 se presenta la Cuarta Generación de motores Harley: el “Knucklehead”. El apodo que recibe este motor se debe a que la cubierta o tapa de balancines en la cabeza del cilindro se parece a los nudillos de un puño. Se desarrolló de forma paralela a la fabricación del “Flathead” de válvulas laterales, pero a diferencia de este, el “Knucklehead” llevaba las válvulas en la cabeza.
La fábrica de Milwaukee inició la producción de este motor en 1936, designándolo como modelo 61E, ya que su cilindrada era precisamente de 61 pulgadas cúbicas (1000cc) El Knucklehead fue el primer motor Harley que utilizaba un sistema de lubricación externo para recircular el aceite, con un depósito de aceite colocado bajo el asiento de la motocicleta. A pesar de lo avanzado de este motor, las motos de esa época seguían siendo bastante rudimentarias, con un chasis rígido, sin suspensión trasera y una horquilla delantera tipo springer.
La entrada de EEUU en la segunda guerra mundial hizo que Harley Davidson suspendiera la producción de motocicletas civiles y dirigió toda su producción a la maquinaria bélica. Al terminar el conflicto Harley reinició la fabricación de motos civiles con las primeras “Knucklehead” de la preguerra para poder satisfacer rápidamente la demanda de nuevas motocicletas, mientras preparaba el último modelo de motor que tendría listo en 1948. Así, las Knucklehead de 1947 eran en realidad motores de la preguerra y fueron los últimos de la serie EL y FL. El Knucklehead estaba disponible como modelo 61E, que era un motor de 61ci (1000cc) de 1936, y como modelo 61F, un motor de 74ci (1200cc) cuya fabricación databa de 1941.
