Andrea Dovizioso ha fatto il suo esordio nel Mondiale 125 nel 2001. Primo podio datato 2003.
Nel 2003 è salito per quattro volte sul podio, mai sul gradino più alto.
Il 2004 è stato l'anno della consacrazione del romagnolo.
Ha vinto infatti il campionato del mondo della classe più leggera.
Per cinque volte si è piazzato al primo posto.
Nel 2005 è approdato nella classe 250 ed è andato cinque volte sul podio.
Il 2006 è stato il suo secondo anno nella classe di mezzo: secondo in classifica generale.
Ancora secondo nel 2007, sempre su Honda.
L'approdo nelle MotoGp del 'Dovi' è datato 2008.
Nel 2009, in Gran Bretagna, è arrivato il primo successo nella classe regina. Sempre su Honda.
Nessun successo ma tanti podi nel 2010 per il romagnolo.
Nel 2011, sempre su Honda, si è piazzato terzo nella classifica finale.
2012: anno in Yamaha per Dovizioso. Quarto alla fine.
Nel 2013 è iniziata la storia d'amore tra Dovizioso e la Ducati.
Nel 2014 sono arrivati i primi podi in 'Rosso'.
Nel 2015 i podi sono diventati cinque, frutto di una partenza sprint.
Il primo successo in Ducati è arrivato nel 2016, in Malesia.
Nel 2017 ha lottato fino all'ultima gara per il titolo di campione del mondo.
Nel 2018 è arrivato ancora secondo alle spalle di Marquez.
Ha iniziato il 2019 alla grande: vincendo in Qatar.