Il percorso di Jorge Lorenzo verso la gloria in MotoGP è stato costellato di record, ed è cominciato con l'esperienza agonistica nel motocross ad appena tre anni. Lorenzo ha gareggiato in questa disciplina, poi con le minimoto e nel motocross junior nella nativa Maiorca, cui ha fatto seguito il campionato 50 cc che gli ha consentito di accedere al Campionato Spagnolo da una porta privilegiata, ad appena tredici anni.

Successivamente Lorenzo è diventato il pilota più giovane (appena 15 anni) a partecipare ad una gara di Campionato del Mondo a Jerez, con una Derbi 125.
Alla seconda stagione ha vinto la sua prima gara al GP del Brasile, dove un sorpasso esterno su Stoner e Pedrosa gli valse il soprannome di "Por Fuera". Nel 2004 ha vinto altre gare, prima di passare alla 250.
Il 2006 è stato l'anno della maturità per il maiorchino, passati in Aprilia e immediatamente dato per favorito per il mondiale: pronostico rispettato, con otto vittorie e la conquista del titolo a Valencia.
Nel 2007 Lorenzo ha difeso il titolo della quarto di litro: a soli vent'anni, era due volte campione della 250 quando firmò per il team ufficiale Yamaha in MotoGP a fianco di Valentino Rossi.
In pole al suo esordio (primo uomo a farlo dai tempi di Biaggi dieci anni prima), ha chiuso secondo in Qatar. Con tre pole in tre gare è stato il primo pilota a totalizzare questo risultato nella stagione di esordio. Purtroppo la stagione di debutto in MotoGP nel 2008 è stata anche segnata da diversi infortuni.
Lorenzo è andato meglio lo scorso anno, battagliando col suo collega e rivale Rossi lungo la strada per il titolo: il loro duello al GP di Catalunya è stato epico, e Lorenzo ha raccolto quattro vittorie e 12 podi, con cinque pole position pure. In definitiva non è riuscito a strappare il titolo dalla morsa di Rossi, ma gli ha tenuto a lungo il fiato sul collo.
Il 2010 ha visto la consacrazione della stella di Lorenzo sette gare vinte su dodici e cinque pole. All'età di soli 23 anni, diventa il secondo campione del mondo di Spagna nella classe regina dopo Alex Crivillé, e dopo aver firmato con il team ufficiale Yamaha per le prossime due stagioni.