Ia berhasil menjalani musim 2012 dengan bagus dan membukukan 8 pole position, 5 lap tercepat, serta 4 kemenangan. Dia menyelesaikan musim tersebut di posisi ke-2 dengan klasemen akhir 269 poin.
Tahun 2013 adalah musim Moto2 paling yang paling luar biasa bagi Pol Espargaro. Pasalnya, ia berhasil memenangkan Kejuaraan Moto2 dengan tim Pons 40 HP Tuenti setelah meraih 6 kemenangan, 6 podium, 4 lap tercepat, dan 265 poin.
Pada Mei 2013, Pol Espargaro lantas dikontrak dua tahun oleh Monster Yamaha Tech 3. Bersama tim barunya, Pol Espargaro melakoni MotoGP pada 2014.
Pol Espargaro menyelesaikan musim pertama di tempat ke-6 dengan catatan 136 poin. Tahun itu, ia sempat dinobatkan sebagai Rookie of the Year dan Top Independent Rider.
Di musim selanjutnya, Pol berhasil menduduki posisi 9 dengan tim yang sama. Namun, ia berhasil memenangkan balapan lain, yakni di ajang Suzuka 8 Hours.