VR46 menjadi tim keempat yang dibela oleh Morbidelli di ajang MotoGP sejak memulai kariernya di kelas utama pada 2018 silam. Sebelumnya, pada musim debutnya dia berada di tim EG 0,0 Marc VDS Honda.
Semusim setelahnya, Morbidelli hengkang ke Petronas Yamaha SRT hingga pertengahan musim 2021. Setelah itu, dia dipromosikan ke tim pabrikan Monster Energy Yamaha, tetapi kariernya kurang cemerlang di sana.
Setelah 2,5 musim bersama tim pabrikan Iwata, Morbidelli cabut pada akhir musim 2023. Kemudian dia pindah ke tim Pramac Ducati di MotoGP 2024 di mana sejauh ini dia telah mengemas 61 poin dan duduk di posisi 11.