Surnommé "Robocop", il fut l'un des meilleurs pilotes en MotoGP avec Valentino Rossi , Dani Pedrosa et Marc Marquez . Champion du monde en 250cc en 2006 et 2007 et en MotoGP en 2010, 2012 et 2015 (en marquant 383 points en 2010, il bat le record de points marqués en une saison dans cette catégorie ; 2eme en 2009, 2011 et 2013, 3eme en 2014 et 2016, 4eme en 2008). Pour ses débuts en MotoGP en 2008 au sein de l'écurie Yamaha, il s'est adjugé la pole lors du premier GP de la saison, au Qatar (2eme de la course derrière Casey Stoner ) en pulvérisant de plus d'une seconde le record du tour. Un mois après il remporta sa première victoire en MotoGP, au Portugal. 68 victoires (4 en 125cc, 17 en 250cc et 47 en MotoGP) en 297 courses (46 en 125cc, 48 en 250cc, 203 en MotoGP) entre 2002 et 2019 ; 152 podiums (9 en 125cc, 29 en 250cc et 114 en MotoGP), 69 poles (3 en 125cc, 23 en 250cc et 43 en MotoGP) et 37 meilleurs tours (3 en 125cc, 4 en 250cc et 30 en MotoGP). Il fait partie des rares pilotes à s'être imposé dans les trois catégories au Grand Prix des Pays-Bas : en 125cc en 2004, en 250cc en 2006 et 2007 et en MotoGP en 2010. Après avoir apporté à Yamaha 44 victoires (la dernière au GP de Valence en novembre 2016), on le retrouve au guidon d'une Ducati en 2017 et 2018. Il a mis un terme à ca carrière à la fin de la saison 2019.