Raffaele de Rosa débute sa carrière en 2001 et obtient la seconde place du Championnat DNA Gilera avant de finir troisième du Trophy 125cc Paolo Tordi. Le pilote originaire de Naples n’arrive néanmoins sur la scène internationale qu’en 2004, et termine 24è à Donington Park lors de son premier Grand Prix. Il rejoint le team Matteoni Racing l’année suivante et place finalement son Aprilia en 23è position.

De Rosa court pour Multimedia Racing en 2006 et continue de progresser, toujours sur Aprilia, avant de terminer la saison seizième avec une sixième place au Mans. En 2007, le pilote italien reste dans le même team et termine de nouveau seizième, alors qu’il remporte trois quatrièmes places au tout début de la saison. Il change de machine pour le team Onde 2000 KTM en 2008 et termine seizième pour la troisième année consécutive.

Le Team Scot Racing le fait passer en 250cc pour la saison 2009, pour courir sur Honda aux côtés d’un autre ex-pilote de KTM : Hiroshi Aoyama. L’italien réalise de bonnes performances et se classe dans les dix premiers dix fois en douze courses, remportant deux podiums à la fin de l’année et le titre de Rookie of the Year.

De Rosa fera équipe avec Yuki Takahashi dans le team Tech 3 Moto2 d’Hervé Poncharal en 2010, pour la première saison de la nouvelle catégorie intermédiaire.