Lahir di Los Angeles, California, Joe Roberts mulai membalap pada usia tiga tahun. Ia lalu menjajal balap di flat track, dan kemudian beralih ke road racing. Roberts berkompetisi di Red Bull MotoGP Rookies Cup selama tiga musim pada 2011, 2012 serta 2013. Pada 2014, ia kembali ke tanah airnya. Hanya butuh waktu satu tahun, sang pembalap raih gelar MotoAmerica Superstock 600. Musim 2017, Roberts datang lagi ke Eropa untuk menghadapi tantangan baru, Moto2™ European Championship. Dengan cepat, ia mengemas podium dalam tahun debutnya, serta beberapa kali finis lima besar. Konsistensi pembalap Amerika itu lalu dihargai saat ditunjuk AGR Team untuk menjadi pembalap pengganti di kejuaraan Dunia Moto2™. Roberts berhasil finis ke-10 di Brno. Hasil yang bagus, mengingat itu adalah balapan debutnya dalam Grand Prix. NTS RW Racing GP kemudian menawarinya kontrak untuk bergabung pada 2018, yang mana ia catatkan hasil terbaik bersama tim dengan posisi ke-13 di GP Thailand. Pada 2019, Roberts membela American Racing Team. Tetapi buruknya kinerja sasis KTM menghalanginya untuk berperforma baik. Walau begitu, Roberts jalani tahun menggembirakan sepanjang 2020. Ia akhirnya meraih podium pertamanya di GP Ceko. Roberts tolak kesempatan membalap bersama Aprilia di MotoGP™ 2021. Ia justru memilih berlomba sebagai pembalap Italtrans Racing Team. Memulai musim baru dengan baik, Roberts bukukan finis P4 di Portimao dan Mugello. Ia pun menutup Kejuaraan dengan menempati peringkat ketujuh secara keseluruhan. Tetap jadi bagian dalam skuad yang sama untuk 2022, Roberts berhasil klaim kemenangan perdana di GP Portugal, yang diikuti podium kedua di GP Italia. Pembalap kelahiran California itu bertekad untuk meningkatkan hasil dalam tahun ketiganya bersama Italtrans Racing Team pada 2023. Hanya menempati peringkat ke-13 secara keseluruhan, pembalap asal California itu kembali ke OnlyFans American Racing Team untuk 2024. Ia mengalami awal musim yang kuat setelah mengamankan tiga podium berturut-turut dan kemenangan di GP Italia. Namun, sang pembalap dibekap rentetan cedera, termasuk kecelakaan di Phillip Island. Ini memaksanya harus akhiri musim p lebih awal. Pada 2025, Roberts meraih satu podium, tetapi terpaksa menyaksikan dua balapan terakhir dari pinggir sirkuit karena cedera patah tulang kecil di pergelangan tangan kirinya saat GP Malaysia. Meskipun demikian, Roberts tetap melanjutkan kiprahnya bersama American Racing pada 2026, sembari bertekad untuk memperebutkan gelar juara Moto2.