Rok 2000 to pierwszy sezon w najwyższej kategorii i od razu wielkie sukcesy - Rossi zwyciężył w wyścigu o GP Wielkiej Brytanii na torze Donington Park. Był to wielki początek mistrzowskiej serii Valentino Rossiego.
Pierwszy tytuł MotoGP wywalczył w roku 2001, tym samym został zapamiętany jako ostatni zawodnik który wygrał mistrzostwa rozgrywane jeszcze na motocyklach o pojemności 500ccm. Kolejny sezon również należał do niego - urodzony w miejscowości Tavullia w gminie Urbino Włoch z łatwością zdominował sezon MotoGP, po raz pierwszy na maszynach o pojemności 990ccm.
Rok 2003 to kolejny sukces w cyklu mistrzowskim, był to drugi sezon w barwach zespołu Honda Repsol. Po tym sezonie Włoch podjął zaskakującą decyzję o przeniesieniu się do największego konkurenta - Yamahy.
Mimo tego, że wielu uważało ten ruch za całkowicie bezzasadny, to Włoch pokazał że decyzja byłą przemyślana - po ciężkim i pełnym walki sezonie Rossi zdobył kolejne mistrzostwo, i zakończył 11-letni, ubogi w sukcesy okres dla Yamahy.
Także w kolejnym, 2005 roku nie miał sobie równych. Fortuna odwróciła się od niego dopiero rok później.
Szansa na szósty tytuł mistrzowski była bardzo duża, jednak w ostatnim wyścigu sezonu, kiedy Włochowi do wygrania wystarczyło dojechanie na wysokiej pozycji, Rossi popełnił błąd i wypadł z toru. Tym samym mistrzem został Amerykanin Nicky Hayden.
Kolejny sezon to przesiadka na motocykle o pojemności 800ccm. Valentino Rossi stał się też największą ofiarą tego, że Yamaha nie przygotowała zbyt szybkiej maszyny. Mimo to Włoch wygrał cztery wyścigi, ale w ogólnym rozrachunku lepszy był rewelacyjny australijski młody zawodnik - Casey Stoner.
W kolejnym sezonie takich błędów już nie było i Rossi znów był na czele - w wielkim stylu wygrał dziewięć wyścigów i zdobył tytuł mistrzowski. Przy okazji w deszczowym wyścigu w Indianapolis pobił rekord Giacomo Agostiniego i został najbardziej utytułowanym motocyklistą w historii mistrzostw świata.
Sezon 2009 Włoch rozpocznie mając na koncie osiem tytułów mistrzowskich, 97 wygranych wyścigów, 151 miejsc na podium, 51 startów z pierwszego pola. 71 z tych wygranych Rossi wywalczył w MotoGP.
W 2010 roku kończy się umowa Włocha z zespołem Yamaha. Co zrobi najlepszy zawodnik MotoGP? Niczego nie można się spodziewać, Rossi w przerwie zimowej startował z dobrym skutkiem w rajdach samochodowych, testował samochód Formuły 1 zespołu Ferrari, chciał też wystąpić gościnnie w jednym z wyścigów World Superbike które jego zdaniem są ciekawsze od MotoGP. Nie jest wykluczone, że dalsza kariera Rossiego będzie przebiegać właśnie za kierownicą samochodu.
