Debuto en el Mundial de Velocidad en el año 1996, conquistando su primera victoria ese mismo año y el título en 1997, pilotando para Aprilia en la categoria de 125 cc.
En 1998 paso a la categoria de 250 cc, pilotando otra vez para Aprilia. Esa temporada gano varias carreras y al año siguiente el Campeonato del Mundo en esta categoria.
En el año 2000 debuto en 500 pilotando la Honda NSR500 ganando varias carreras y quedando subcampeon. En el 2001 continuo en el equipo Nastro Azzurro pilotando la NSR500, con la que consiguio muchas victorias y el campeonato mundial. En el año 2002 debutaron las MotoGP de 4 tiempos y 990 cc, y Rossi ficho por el equipo Honda Repsol HRC, pilotando la RC211V, una maquina invencible en manos de Rossi. Esa temporada gano el mundial con clara superioridad. En el año 2003 Rossi arraso a la competencia, ganando 11 carreras en la misma temporada, y las RC211V ganaron 14 de 16 posibles, por supuesto volvio a ganar el mundial. Era su quinto mundial y el tercero consecutivo en la clase reina. Al final de esta temporada se supo que Rossi habia fichado por la marca rival de Honda: Yamaha.
En 2004 Rossi compitio para esta marca, ganando nuevamente el titulo mundial los dos años siguientes. En 2006 llego lider a la ultima carrera en Valencia, pero sufrio una caida y termino finalmente subcampeon tras el estadounidense Nicky Hayden. Para la temporada 2007 renovo con Yamaha y quedo tercero por detras del campeon Stoner y de Dani Pedrosa que lo adelanto en puntos en la ultima carrera. Y esta temporada 2008, tambien con Yamaha, ha ganado su 8º título mundial: tras una temporada impresionante ha logrado su octavo titulo mundial en Motegi (GP de Japon) a falta de tres carreras para finalizar el mundial.
Valentino Rossi - Wikipedia, la enciclopedia libre