En 2012 terminó en el sexto lugar y en 2013 se consagró campeón Europeo con una Kawasaki ZX-6R del equipo San Carlo Italia.

Su mejor resultado fue la quinta posición en el Gran Premio de Aragón.

Consigue este año, su primer podio en el Campeonato Mundial en Indianápolis, quedando en tercer lugar.

En 2016 pasa al equipo Estrella Galicia 0,0 Marc VDS, junto a Álex Márquez.

Morbidelli consigue tres terceros lugares (Países Bajos, Aragón, Japón) y tres segundos lugares (Austria, Gran Bretaña, Australia), ve escapar su primera victoria en el Campeonato del Mundo en Phillip Island, derrotado por solo 10 milésimas por Thomas Luthi.