Tras debutar en el Campeonato de España de Moto4 en 2019 con el Team Viñales, Joel Esteban ficharía por el Igax Team para competir en la categoría PreMoto3 en 2020. Allí se proclamaría subcampeón de España en su primer año, antes de dar el paso a la European Talent Cup en 2021 con el mismo equipo. En su temporada de debut, lograría subir al podio en su primera carrera. Su buen hacer llamaría la atención del Aspar Junior Team, que le ficharía para disputar el curso 2021 en la misma categoría. El joven piloto catalán conseguiría tres victorias consecutivas, que irían acompañadas por cuatro podios más. Sin embargo, una serie de motivos médicos le dejarían fuera de la lucha por la corona. En 2023, subiría al Finetwork FIM JuniorGP™ para acumular cuatro podios más a su palmarés, de los cuales dos serían victorias, una 'pole' y un Top 4 en la general. Para 2024, Esteban dio el salto al Campeonato del Mundo de Moto3™ de la mano del Aspar Team y comenzó con buen pie, consiguiendo una serie de buenos resultados, entre ellos un cuarto puesto en el Gran Premio de Francia. Sin embargo, su rendimiento decayó en la segunda mitad de la temporada, lo que le costó finalmente su puesto en la parrilla de Moto3. El piloto español regresaría al JuniorGP en 2025, finalizando tercero en el Campeonato y logrando su primera victoria en Francia. Esteban estaría disponible como piloto sustituto durante 2025, compitiendo para tres equipos distintos y obteniendo un mejor resultado de 4º, lo que llamaría la atención del MTA Team para la temporada 2026.