Louis Rossi kam 2008 neben Mike di Meglio und Alexis Masbou als dritter Fahrer ins FFM Honda GP 125-Team in die Weltmeisterschaft. Danach folgte ein Jahr, in dem er nicht in der WM an den Start ging, bevor er 2010 mit dem CBC Corse-Team zurückkehrte und er seine ersten WM-Punkte erzielte. Im Jahr 2011 setzte er seine Entwicklung mit dem Matteoni Racing Team fort, bevor er im Jahr 2012 für die Moto3-Weltmeisterschaft ins Racing Team Germany wechselte. Dort erzielte er auf seiner Heimstrecke in Le Mans im Regen seinen ersten WM-Sieg, schaffte es danach aber nicht, dieses Kunststück zu wiederholen. 2013 stieg Rossi mit dem Tech 3 Racing Team in die Moto2™-Klasse auf, holte aber nur zwei Mal Punkte. 2014 wechselte er ins SAG Team, 2015 kommt er in die Tasca Racing Scuderia Moto2-Mannschaft, wo er eine Tech 3 Maschine pilotieren wird.