miejsce za Markiem Márquezem, Jorge Lorenzo i Danim Pedrosą, udało mu się wywalczyć jedno zwycięstwo na torze Assen w Holandii (80 w królewskiej klasie) 2014 – drugi sezon w zespole Yamaha, dwie wygrane w królewskiej klasie, dzięki regularności (raz nie ukończył, a 5 razy nie stawał na podium), zdobył drugie w karierze wicemistrzostwo. 2015 – trzeci sezon w Yamaha, przez większość sezonu liderował w klasyfikacji generalnej, wygrywając 4 wyścigi z 18, kończąc wszystkie na mecie, co jednak nie wystarczyło aby zdobyć 8. mistrzostwa świata w MotoGP – Rossi został po raz trzeci w karierze wicemistrzem. 2016 – kolejny sezon w Yamaha i przedłużenie umowy na następne dwa sezony; dwie wygrane, 10 podiów i aż cztery nieukończone wyścigi, co ostatecznie zapewniło Rossiemu po raz trzeci z rzędu i czwarty w karierze tytuł wicemistrza świata w MotoGP.

Zespoły +SezonZespół1996Scuderia AGV1997 – 1998Nastro Azzuro Aprilia1999Aprilia Grand Prix Racing2000 – 2001Nastro Azzuro Honda2002 – 2003Repsol Honda Team2004Gauloises Fortuna Yamaha2005Gauloises Yamaha Team2006Camel Yamaha Team2007 – 2010Fiat Yamaha Team2011 – 2012Ducati Team2013Yamaha Factory Racing2014 – 2018Movistar Yamaha MotoGP