Diogo Moreira se incorporaría al Campeonato del Mundo en 2022. Previamente, el impresionante pilotaje del brasileño en la Red Bull MotoGP Rookies Cup le llevaría a conseguir el sexto puesto en la edición de 2021 gracias a una victoria y cuatro podios más. Se uniría al recién formado MT Helmets - MSI junto a Ryusei Yamaka en lo que debería haber sido una temporada de aprendizaje como rookie. Y así sería. Un debut impresionante mantendría al brasileño de forma regular en los puestos delanteros con una 'pole position' incluida en Silverstone. Tras subir al podio en las dos primeras citas de la temporada 2023, el brasileño asumiría su condición de aspirante al título. Sin embargo, este tipo de resultados se harían de rogar a medida que avanzaba la temporada, ya que Moreira tan solo conseguiría tres Top 3 a lo largo del año, incluida una magnífica victoria en Indonesia, la primera de su carrera en Grandes Premios. Sorprendidos por su talento natural, el Italtrans Racing Team apostaría por él para ofrecerle una plaza en Moto2™ para 2024 y tendría una impresionante temporada de debut, finalizando en la 14ª posición en la clasificación tras conseguir su mejor resultado de la temporada en el #SolidarityGP. Moreira también se ganaría la corona de 'Rookie del Año' en Moto2™, con el brasileño continuando con el Italtrans Racing Team en 2025. La temporada 2025 terminaría siendo de ensueño, ya que lograría su primera victoria en un Gran Premio y firmaría la mayor remontada de la historia de Moto2 para proclamarse Campeón del Mundo en la última cita del año, antes de debutar en MotoGP con el equipo LCR Honda.