En el 2000, los éxitos llegaban en el Campeonato Rieju Supermotard en el que acaba tercero en el regional catalán y en el español de esa competición.

Un 2003 en el que debutaba en el campeonato español de 125 cc, acabando décimo.

Con el título del Campeonato de España de 125 cc se le abrieron las puertas del mundial en 2005 y firmó con el equipo Seedorf Racing para pilotar una Honda RS125 teniendo como compañero a Álvaro Bautista.

No defraudó en su primera temporada mundialista y sumó 36 puntos que le hicieron acabar en 16.ª posición el campeonato.

En 2007 siguió en el mismo equipo, ahora denominado Blusens Aprilia por lo que cambió la Honda para pilotar una Aprilia RS250 no oficial que le sirvió para conseguir 47 puntos y acabar en 15.ª posición el campeonato.

Al finalizar la temporada 2007 recibe una oferta del equipo Lotus Aprilia, campeón de 250 cc en 2007, para fichar por ellos teniendo como compañero a Álex Debón por lo que Espargaró no desaprovecha la oportunidad y pasa a formar parte del equipo.

Durante toda la temporada múltiples fallos mecánicos le impiden estar delante.

Se convirtió así en el piloto más joven en debutar en la historia de la categoría en su momento, donde sumó tres puntos.

En 2012 con la ART del equipo Power Electronics Aspar ha firmado el capítulo más importante en su carrera profesional al ser el primer campeón mundial de la historia en motos CRT (Claiming Rule Team).

Tras su retirada del motociclismo, se rumoreó que podría empezar a competir profesionalmente en ciclismo.