Desde 2023 compite en la categoría de Moto2, en 2024 con el equipo MT Helmets – MSi.

Sergio García hizo su debut en el Campeonato Mundial de Moto3 con el Estrella Galicia 0,0[1]​ en el Gran Premio de las Américas de 2019, su debut se produjo en la tercera fecha debido a que no cumplía con la edad mínima permitida para participar en el mundial (16 años) para la primera fecha en Catar,[2]​ en esta carrera fue reemplazado por el japonés Ryusei Yamanaka[3]​[4]​ y en Argentina no corrió debido a una caída en el warm up que hizo que los médicos del circuito lo declararan no apto para correr la carrera.

[5]​ Consiguió su primer podio en el Gran Premio de Malasia, en donde terminó segundo detrás del ganador y campeón del mundo Lorenzo Dalla Porta,[6]​[7]​ dos semanas después en Valencia se impuso a Andrea Migno, convirtiéndose con 16 años y 240 días en el octavo piloto más joven en conseguir su primera victoria mundialista.

Poco a poco, el checo se fue aproximando y consiguió pasarle para ponerse líder de la cita a falta de 10 vueltas.

[17]​[18]​ En su debut en la categoría, García fue de menos a más, logrando su mejor resultado en los grandes premios de Cataluña e India en donde terminó en la cuarta posición.