Zulfahmi Khairuddin disputó su primera temporada completa en 2010, convirtiéndose en el segundo piloto de su país que competía en el Campeonato del Mundo después de Shahrol Yuzi. Khairuddin hizo su debut en el escenario mundialista como wild card en el GP de Malasia de 2009, que finalizó en 20ª posición, y en 2010 terminó en los puntos en cuatro ocasiones mientras ampliaba su experiencia en la categoría de 125cc. Como representante único de Malasia en la categoría de Moto3, Khairuddin disputó en 2012 su tercera campaña en el Campeonato del Mundo con el equipo AirAsia-Ajo-SIC, con el que logró sus dos primeros podios y una primera pole position. En 2013 corrió con el equipo Red Bull KTM Ajo, ya convertido en un serio aspirante al título, pero por diversas circunstancias no pudo cumplir con sus objetivos. En 2014 daba un giro a su carrera, cambiando de formación para formar parte del Ongetta-AirAsia y abandonando la KTM que le acompañó las dos últimas campañas para pilotar una de las nuevas Honda. En 2015 correrá con el apoyo del Circuito Internacional de Sepang, de nuevo sobre una KTM.