Inizia il suo percorso nel 2010 quando entra a far parte della struttura Monlau Competicion partecipando al Campionato Spagnolo 125cc dove, un anno più tardi, diventa vice campione. Nel 2012 conquista il titolo CEV Moto3™ con una gara d’anticipo. Parallelamente compie le prime apparizioni nel mondiale Moto3™ come wild card. Il 2013 è la sua prima stagione completa e l’affronta in sella alla KTM del team Estrella Galicia con cui conquista una vittoria spettacolare in Giappone insieme ad altri quattro podi; risultati che gli valgono il titolo di ‘Rookie of the Year’ e il quarto posto in classifica generale. Nel 2014 vince la gara di casa a Montmelo iniziando un testa a testa con l’australiano Jack Miller.

Ha la meglio, è campione e nel 2015 passa alla classe intermedia ma la stagione non decolla. Resta con la stessa squadra per i successivi quattro anni, cade spesso ma dopo ogni appuntamento acquisisce esperienza che lo porta a vincere il secondo titolo mondiale, il primo nella categoria intermedia, nel 2019. Dopo l’annuncio del ritiro di Jorge Lorenzo, per il più giovane dei Marquez si presenta la possibilità di passare in MotoGP™ sostituendo il connazionale in Repsol Honda e condividendo il box col fratello Marc.

Arriva nella massima categoria da campione del mondo in carica e fatica abbastanza nel domare la sua RC213V ma la crescita è significativa, coronata anche da due secondi posti. Nel 2021 resta in sella alla Honda ma coi colori LCR: un quarto posto a Portimao è il miglior risultato. Nel 2022 finisce per sole quattro volte nei primi dieci. È l’ora della svolta: nel 2023 sale sulla Ducati del team Gresini Racing MotoGP™ e ritrova il podio. Vince inoltre due Sprint. Nel 2024 la prestazione più convincente è in Germania, dove sale sul podio insieme al fratello Marc, suo compagno di squadra in Gresini. Settimo a fine stagione, nel 2025 vince tre GP e chiude la stagione da vice iridato. Nel 2026 è pieno di motivazioni. Quali traguardi raggiungerà?