Pol Espargaro debütierte 2006 in sieben Rennen der 125er-Weltmeisterschaft und gewann im selben Jahr die spanische Meisterschaft. Rookie of the Year in seiner ersten vollständigen Weltmeisterschaftssaison. 2009 feierte Espargaro seinen ersten Sieg. Nach einem Titelkampf in der Leichtgewichtsklasse im Jahr zuvor stieg der Spanier 2011 in die Moto2™ -Weltmeisterschaft auf und holte sich 2013 die Krone der Zwischenklasse, bevor er bereits 2014 den Sprung in die MotoGP™ wagte und direkt Rookie of the Year wurde.
2015 verlief mit einigen DNFs schwieriger, bevor Espargaro 2016 den Titel des besten Independent-Team-Fahrers nur knapp an Cal Crutchlow verlor. Der gebürtige Granoller wechselte 2017 zu Red Bull KTM Factory Racing und war in seiner ersten Saison der beste Fahrer des Teams - einschließlich Q2 Auftritte und solider Top-Ten-Ergebnisse. Im Jahr 2018 war Espargaro oftmals wieder die schnellste österreichische Maschine, aber der Spanier hatte Mitte der Saison einige große Verletzungsprobleme, die den Fortschritt ausbremsten. Nach einem schwierigen Jahr erschien am Ende des Tunnels in Valencia etwas Licht, als Espargaro mit einer beeindruckenden Fahrt unter schwierigen Bedingungen KTMs erstes Podium in der MotoGP™ eroberte. Im Jahr 2019 blieb Espargaro in Orange und obwohl es keinen wiederholten Podiumserfolg gab, war die Nummer 44 das leuchtende Licht von KTM. Ein Handgelenkbruch in Aragon hinderte Espargaro nicht daran, die 100-Punkte-Marke zu erreichen. Sein bestes Ergebnis war ein Trockenrennen auf P6 in Le Mans. KTM stellte sich als das Überraschungspaket von 2020 heraus und so stand plötzlich Pol Espargaro im Mittelpunkt, denn fünf Podestplätze während der gesamten Saison sowie zwei Pole-Positionen verhalfen ihm zum fünften Platz in der Meisterschaft. Trotz der erzielten Fortschritte ist er immer noch ohne Sieg in der Königsklasse.
Das aber hielt ihn nicht davon ab, den überaus begehrten Platz im Repsol Honda Team für 2021 neben Marc Marquez er ergattern. Sein Wechsel zu Repsol Honda war vor der Saison 2021 das Gesprächsthema im Fahrerlager. Espargaro lernte schnell, warum die RC213V als das härteste Motorrad in der Startaufstellung galt. Eine Pole in Silverstone und das erste Podium für das japanische Werk in Misano waren die Schlüsselmomente in einem harten Jahr. 2022 sah es für ihn zunächst vielversprechend aus, als er beim ersten Rennen des Jahres in Katar Dritter wurde. Aber danach kam er in einem miserablen Jahr nur noch einmal in die Top-10-Platzierungen, und er verlor seinen Sitz für 2024, sicherte sich aber einen Job als KTM-Testfahrer.