Fue Derbi la escudería que se fijó en él y aquel día que cumplía 15 años se convirtió en el piloto más jóven en participar en un gran premio de motociclismo. El primer circuito de Lorenzo, el de Jeréz, categoría de 125 cc, acabó la temporada el vigésimo primero de la tabla.
En este año Lorenzo consigue la primera victoria de su vida, en 125 cc en el Gran Premio de Brasil y acabó la temporada en el décimo segundo puesto. El nombre del joven de Derbi, ya empezaba a sonar con más fuerza en el mundo del motociclismo.
Su tercer y último año en la categoría inferior, fue el año en el que Lorenzo dio un golpe sobre la mesa y dijo cuidado que llego yo. Se alzó en lo más alto del podio en tres Grandes Premios, y terminó cuarto en la clasificación general. La mejoría y el progreso eran cada vez más palpables.
El primer año que participó en la categoría intermedia, lo hizo con Honda, como compañero de Héctor Barberá y en su debut en 250 cc consiguió 6 podios, lo que le consagró a final de temporada como el quinto mejor piloto del mundo de esta categoría. Esto sólo era una premonición de lo que ocurriría al año siguiente.
Este año dejó de ser piloto de Honda para convertirse en el piloto oficial de Aprilia, con la que consiguió ser el mejor de ocho carreras, consiguindo su primer título como campeón del mundo de 250 cc.
Misma escudería, misma moto, misma categoría... y otra vez campeón. El 2007 fue para Lorenzo una repetición del año anterior, pero esta temporada fue el ganador de una carrera más, y esta vez no dejó ninguna opción a sus rivales. Siendo bicampeón del mundo de 250 cc... Lorenzo lo vio claro, era el momento de dar el salto a la categoría reina.
El piloto mallorquín llegó a la categoría reina firmando con Yamaha para toda la temporada y convirtiéndose en el compañero de equipo del, por aquel entonces, siete veces campeón del mundo, Valentino Rossi, casi nada.
El año comenzó muy bien para Lorenzo, con paso firme, con dos victorias y dos podios, lo que le hizo posicionarse como líder del campeonato a sólo cinco carreras del comienzo de la temporada. Pero este gran comienzo fue un espejismo, ya que varias caídas durante el año le alejaron del título y fue Rossi, quién se convirtió en el campeón del mundo de MotoGP.
Cosas del destino, este año Lorenzo comenzó con mal pie, o mejor dicho con mala mano, ya que se rompió dos huesos durante la pretemporada y comenzó la temporada en muy baja forma. Pero Rossi, su mayor rival, se rompió una pierna más tarde en un accidente, y Lorenzo se convirtió entonces en el favorito para hacerse con el mundial. Uno de los momentos que quedarán para la historia, es el duelo entre Lorenzo y Rossi en el Gran Premio de Japón, una auténtica lucha de titanes. El 10 de octubre de este año, Lorenzo se proclamó campeón del mundo de MotoGP, consiguiendo además, el record de puntos de la historia, con 383.
Lorenzo comienza la temporada con cuatro podios en las primeras cinco carreras y se aprovechó de caídas de sus grandes rivales; Rossi y Stoner, por lo que se posicionó como líder del mundial. Pero el piloto mallorquín también sufrió alguna caída como en el Gran Premio de Gran Bretaña, perdiendo el liderato. Cuando Lorenzo aún luchaba por el título con Rossi y Stoner, sufrió un fuerte choque en los calentamientos del Gran Premio de Australia y tuvo que ser sometido a una gran cirugía en su mano. Finalmente, Stoner se alza con el título de campeón y Lorenzo, consigue el puesto de plata.
Comenzó llevándose la pole position en Qatar, como una premonición de lo que iba a ser la temporada para el piloto mallorquín. Cinco victorias a lo largo del año, le dieron una ventaja de 19 puntos sobre el segundo clasificado, Dani Pedrosa. Finalmente y después de quedar segundo en el GP de Australia por detrás de Stoner, Lorenzo volvió a alzarse con el título de campeón y además lo hizo superando al mejor Dani Pedrosa de toda su historia.
Años y años compitiendo contra grandísimos del motociclismo, como Rossi, Stoner y Pedrosa, y de repente aparece Marc Márquez y se hace con el título de campeón del mundo, casi sin esperárselo. Lorenzo a pesar de tener un muy buen arranque de temporada con tres victorias en Qatar, Cataluña e Italia queda en segunda posición en la clasificación general, pero se convirtió en el séptimo piloto de todos los tiempos en alcanzar 50 victorias en toda su carrera deportiva.
Mal comienzo para Lorenzo en el 2014, donde sólo sumó cuatro podios en las primeras diez carreras. Con rivales como Rossi y Márquez, cualquier mínimo error se pagaba caro y a pesar de conseguir un par de victorias durante la temporada, en Aragón y en Motegui, no consiguió más que un tercer puesto, por detrás del campeón Marc Márquez y el mítico Valentino Rossi.
