Yuki Takahashi dimostra il proprio talento grazie ad una borsa di studio del HRC Racing, e completa la sua prima stagione nel Campionato del Mondo nel 2005, in 250. L’anno successivo conquista 2 vittorie e chiude 6º assoluto, ma un infortunio ad inizio 2007 gli impedisce di affrontare la stagione al 100% della forma. Molto meglio il 2008 con 3 podi e la quinta posizione finale, seguito dall’approdo in MotoGP nel 2009 sempre con Scot Racing. Dopo 7 gare, la squadra scinde il contratto per problemi finanziari lasciando così il pilota giapponese senza una squadra per il resto dell’anno. Nel 2010 il team Tech3 Racing non perde l'occasione di metterlo sotto contratto: vince in Catalogna e sale sul podio a Brno, ma i risultati sperati non arrivano e Takahashi si rimette in gioco con Gresini nel 2011 dove è solo 11º a fine stagione. Quest’anno il nuovo cambio con il team NGM Mobile Forward Racing.