Walaupun punya output tenaga lebih kecil dari 990 cc namun dengan kubikasi lebih kecil membuat mesin 800 cc lebih ringan. Hingga memperbesar rasio perbandingan tenaga ke berat. Efeknya Pembalap dapat melaju lebih panjang sebelum tiba di titik pengereman (late braking) dan memungkinkan mereka mencetak Lap tercepat.
Dengan engine setting, powertrain yang tepat, dengan didukung Ban Michelin Pilot, Ducati Desmosedici GP7 tunggangan Stoner tidak tertandingi di lintasan. Stoner memenangkan sepuluh dari total delapan belas race pada musim 2007 tanpa sekalipun retire. Kemenangan Ducati memutus dominasi motor dengan brand dari Jepang yang terus menang Grand Prix sejak 1973.
Rossi kembali ke puncak, menjadi juara musim 2008, memenangkan Sembilan dari total delapan belas race, dengan total 281 points dan unggul 93 points dari Casey Stoner.
Di Suzuka, sambil berdiri di podium tertinggi Rossi mengenakan kemeja dengan tulisan Bahasa Italia; "Scusate il ritardo" yang artinya "Maaf atas tertundanya (juara dunia)", menekankan kegagalan Rossi mendapat gelar dalam dua tahun terakhir. Musim 2008 masih menyisakan 3 seri lagi namun Rossi sudah mengamankan title juara dunianya hari itu.
Pada tahun 2009, Rossi merayakan kemenangannya yang ke-100 selama karier Balapnya, dan tercatat menjadi pembalap kedua dalam sejarah grand prix sepeda motor - setelah Giacomo Agostini - untuk mencapai 100 kemenangan.
Rossi mengakhiri musim 2009 dengan mengantongi 306 points. Unggul 72 points di depan Jorge Lorenzo yang bercokol di tempat kedua. Tercatat musim 2009 sebagai musim Juara Dunia Rossi dengan jumlah kemenangan terendah; yaitu hanya enam kemenangan.
Sangat disayangkan bahwa pada musim 2010 Rossi mengalami kecelakaan motorcross dua minggu menjelang Spain GP di Jerez dan kemudian mengalami patah tulang tibia kanan akibat jatuh pada Free Practice di Mugello, Italian GP, yang menyebabkan ia harus absen sebanyak empat balapan.
Dengan hanya mengantongi 233 points dan dua kemenangan yaitu di Qatar dan Sepang, Rossi tertinggal 150 points dari Lorenzo dan 12 points dari runner up Andrea Dovizioso, sesama Italiano Rider. Namun ia tetap meyuguhkan pertarungan-pertarungan sengit di musim itu seperti di Motegi, Catalunya dan Indianapolis.
Rossi pindah ke Team Ducati pada musim 2011 dan itu merupakan tahun terburuk Rossi. Dengan menempati posisi ke-7 dengan 139 poin, 211 poin di belakang juara Casey Stoner. Untuk pertama kali dalam karier Grand Prix nya; Rossi menyelesaikan musim tanpa kemenangan apa pun. Sementara di musim 2012 ditutup dengan Rossi menempati posisi ke-6 dengan 163 poin, 187 poin di belakang juara Jorge Lorenzo