Tahun 2016 juga menjadi momen dimana dirinya berhasil naik podium dengan finis ketiga pada GP Spanyol dan Qatar 2016.
Pada tahun 2017 Bagnaia berpartisipasi pada Kejuaraan Dunia Moto2 2017 dan finis kedua pada GP Spanyol 2017.
Tahun 2018 menjadi momen dimana dirinya mendapatkan tawaran dan di tahun 2019 akhirnya dia memutuskan untuk bergabung dengan tim Pramac hingga tahun 2020.
[Baca Juga: Juara MotoGP 2023, Bagnaia Pecahkan Kutukan Nomor 1]
Setelah dua musim mengikuti Kejuaraan kategori Moto2, Bagnaia mendapatkan promosi untuk turut serta dalam ajang Kejuaraan Ducati.
Lalu dirinya bergabung dengan tim Ducati Lenovo dari tahun 2021 hingga saat ini.
Setahun berikutnya, Bagnaia terpilih sebagai favorit pada kejuaraan di tahun keduanya bersama Ducati.
Teranyar, Francesco Bagnaia menjadi juara dunia MotoGP 2023 setelah finis pertama di MotoGP Valencia 2023.
Bagnaia sebenarnya sudah memastikan keluar musim ini setelah rivalnya, Jorge Martin terjatuh di lap keenam usai menyenggol ban belakang Marc Marquez pada MotoGP Valencia.
Tersingkirnya Martin, membuat Bagnaia otomatis keluar sebagai juara dunia MotoGP 2023 karena poinnya sudah tidak mungkin lagi disalip oleh Martin.
Dirinya berhasil menjadi pembalap pertama dan satu-satunya yang berhasil meraih gelar juara dunia kelas premier dari VR46 Riders Academy.
