Sự nghiệp của Jorge Lorenzo trong thế giới MotoGP bắt đầu vào năm 2002 trong lớp 125 cc. Chỉ trong năm 2005 anh ấy đã đi xuống trong lớp 250 cc, và anh ấy đã giành được 6 lần bục giảng.
Năm 2006 tại Qatar Jorge Lorenzo đã trở thành nhà vô địch thế giới trong lớp 250 cc lần đầu tiên.