Valentino Rossi, qui était passé tout près d’une dixième couronne mondiale en 2015, a démarré la campagne 2016 plus déterminé que jamais. L’Italien comptait notamment sur le retour des pneus Michelin et sur l’arrivée de la nouvelle électronique, pour enfin retrouver ce titre auquel il n’a plus goûté depuis 2009.
Avant même de disputer la première course au Qatar, Valentino Rossi annonçait qu’il prolongeait son contrat avec le team Movistar Yamaha MotoGP pour deux années supplémentaires. Âgé de 37 ans, l’Italien allait ensuite se classer quatrième du Grand Prix du Qatar après une bagarre de toute intensité face à Marc Márquez (Repsol Honda Team) et Andrea Dovizioso (Ducati Team).
Le Grand Prix d’Argentine s’est déroulé en deux temps suite aux problèmes de pneus rencontrés par Scott Redding (Octo Pramac Yakhnich) lors de la quatrième séance d’essais libres. En duel face à Marc Márquez durant la première partie de course, le nonuple Champion du Monde s’est en revanche montré moins à l’aise avec la deuxième moto et a fini par perdre du terrain sur son adversaire. Il ralliera l’arrivée en deuxième position.
À Austin, Valentino Rossi est ensuite parti au tapis, alors que son dernier abandon datait du Grand Prix d’Aragón 2014. Mais le transalpin a aussitôt su réagir à Jerez en s’adjugeant la victoire, après être parti de la pole position et après avoir mené chaque tour ; ce qui ne lui était encore jamais arrivé.
Au Mans, Valentino Rossi ne fut crédité que du septième temps, soit son plus mauvais résultat en qualifications cette année. Mais une fois en course, le pilote du team Movistar Yamaha MotoGP a su se frayer un passage pour terminer deuxième. Douze points le séparaient du vainqueur Jorge Lorenzo (Movistar Yamaha MotoGP) à l’issue de cette manche.
Valentino Rossi a ensuite joué de malchance devant ses tifosi. Parti de la pole position, ce dernier a été victime d’un problème moteur alors qu’il occupait la deuxième position du Grand Prix. La dernière fois que l’Italien avait été contraint de se retirer pour des raisons techniques, c’était au Grand Prix de Saint-Marin en 2007. L’addition s’est avérée particulièrement salée puisqu’il repartait ainsi de Toscane avec 37 points de retard sur son coéquipier.
Toutefois, Valentino Rossi a pu prendre sa revanche une fois de plus au Grand Prix suivant, en Catalogne. Après avoir échangé de multiples dépassements avec Marc Márquez, l’Italien a finalement pris l’ascendant sur son adversaire dans les derniers tours. Cette victoire lui permettait ainsi de réduire très légèrement son retard à 22 points.
De retour dans la course au titre, Valentino Rossi a ensuite enchaîné deux échecs, avec une chute sous la pluie alors qu'il luttait pour la victoire à Assen, puis une huitième place après une course à drapeau blanc mal gérée en Allemagne. À la mi-saison, il occupe la troisième place du classement général, avec 59 points de retard sur Márquez et 11 sur Lorenzo.