Dopo aver vinto il CEV, debutta nella classe leggera del mondiale: nel 2012 vince il titolo di rookie dell’anno. Nel 2013 consolida la sua crescita salendo sul podio in 14 occasioni. Con sei vittorie è vice campione del mondo alle spalle di Maverick Viñales. L’anno successivo risulta essere più complicato a causa di un infortunio ma nel 2015, già in Moto2™, torna alla carica assicurandosi il titolo di rookie dell’anno dopo aver centrato due vittorie e altri otto podi. Termina la stagione d’esordio nella classe di mezzo col secondo posto. Nel 2016 è terzo dopo una lunga battaglia per il titolo; il passaggio in MotoGP™ è prossimo e avviene con i colori del Team Suzuki Ecstar.

Il primo anno è in salita ma nel 2018 si riscatta con cinque podi e un finale di stagione da protagonista: saranno altri tre arrivi nelle posizioni che contano. Per la vittoria si deve aspettare il 2019, ad Austin. Successo poi bissato in modo spettacolare anche a Silverstone. I progressi fatti dalla GSX-RR permetteranno al pilota di Barcellona di alzare ancora di più l’asticella in vista del 2020. È infatti uno dei protagonisti nella corsa alla vittoria finale che però si conclude con il terzo posto nonostante un successo e altri tre podi. Nel 2021 sale sul podio una sola volta, arrivando secondo a Silverstone. Per lui il 2022 è sulle montagne russe: due podi nelle prime quattro gare sulla GSX-RR, poi un infortunio che lo mette in pausa per un po'. Il finale è esplosivo: due vittorie nelle ultime tre gare, poi l'addio alla Suzuki.

Nel 2023 sale agguerrito sulla Honda del team LCR: conquista una vittoria incredibile ad Austin, ma il resto della stagione è condizionato da un infortunio alla gamba che gli fa saltare 13 gare. Nel 2024 lo attende una nuova sfida nel team Monster Energy Yamaha MotoGP™ accanto a Fabio Quartararo. Colleziona appena due top ten ed è 18° in classifica. Per il 2025 l'obiettivo è quello di migliorarsi.