Während er in der Spanischen Meisterschaft erfolgreich unterwegs war, stattete Alberto Moncayo der Weltmeisterschaft im Jahr 2008 beim 125ccm-Rennen in Jerez mit einer Wildcard einen ersten Besuch ab und beendete dieses auf Platz 25. Ein Jahr später nahm er an insgesamt vier WM-Rennen teil. 2010 schließlich bekam er die Chance, als permanenter Fahrer dabei zu sein und platzierte sich am Ende auf dem 13. Gesamtrang (bestes Ergebnis: 5. Platz in Motegi), was ihm den Titel “Rookie of the Year“ einbrachte. Im Jahr 2012 begann Moncayo an Bord einer Kalex-KTM für das Bankia Aspar Team (vor dem Sachsenring-Rennen umbenannt in Mapfre Aspar Team) in der Moto3-Weltmeisterschaft zu fahren. Nach Mugello beendeten er und das Team die Zusammenarbeit, Moncayo erhielt jedoch einen Platz im Andalucia JHK Laglisse Team, wo er mit einer FTR-Honda für den Rest der Saison startete. 2013 steigt er in die Moto2-Klasse auf, wo er für das Arguiñano y Gines Racing-Team auf einem neuen Chassis der Klasse, dem Motobost, an den Start gehen wird.