Su segundo periodo en la máxima categoría se dio entre 2002 y 2004 en los albores de MotoGP.

En esta época no pudieron igualar o mejorar los resultados conseguidos en 500cc: su mejor resultado en carrera fue el sexto puesto conseguidó por Colin Edwards en el Gran Premio de Japón 2003.

El japonés Noriyuki Haga consiguió la vuelta rápida en el Gran Premio de Francia 2003.

El tercer periodo es el actual que comenzó en 2015, Aprilia volvió a la categoría en la temporada 2015 a través de una asociación con el Gresini Racing debido a que no podía poner su propio equipo en pista al estar cerrada la entrada de nuevos constructores al mundial, por esa razón para entrar al mundial debía asociarse con un equipo existente.

[13]​ El segundo piloto del equipo fue el italiano Lorenzo Savadori quien ya había realizado tres carreras con la Aprilia RS-GP reemplazando a Bradley Smith la temporada anterior.