Osatu esaldi hau: 2016an, Bagnaia podium batekin hasi zen denboraldian, Losailen eta beste podium batekin Jerez-en, bietan hirugarren postuan amaituz. Italiako bere etxeko lasterketan, Bagnaia hirugarren postua lortu zuen, Niccolò Antonelli 0,006 segunduz irabazita. Bartzelonan istripu bat izan ondoren, Bagnaik bere lehen garaipena lortu zuen
Assenen ibili zen 59garren Moto3an. Mahindraren lehen garaipena izan zen. 4 podium lortu zituen denboraldiko lehen 8 lasterketetan eta tituluaren alde borrokan aurkitu zuen bere burua. Bi lasterketa arrunt eta Brno-n istripu baten ondoren, Bagnaia-k bere lehen pole position lortu zuen euriak eragindako Silverstone-n eta Brad Binderren atzetik bigarren amaitu zuen lasterketa zirraragarri batean. Bagnaia bere denboraldiko bigarren lasterketa irabazi zuen Sepang-en, lasterketa eroso irabazi zuen alde handiarekin Brad Binder, Joan Mir eta Lorenzo Dalla Porta denek txoko berean erori ondoren, lasterketaren hasieran, hainbat istripu izan ziren. Denboraldia 145 punturekin amaitu zuen Moto3 Txapelketako laugarren postuan, guztira 2 garaipen eta 6 podiumekin. Bagnaik Brad Binderren atzean bigarren bukatzeko aukera izan zuen Munduko Txapelketan, baina zoritxarrez, Phillip Islanden eta Valentzian Gabriel Rodrigok garaitu zuen. Rodrigok Fabio Di Giannantonio kaleratu zuen Australiatik... eta Bagnaia berarekin eraman zuen. Valentzian, Rodrigok istripu bat izan zuen lehen itzulian azken bihurgunera hurbildu zenean, eta berriro ere Bagnaia erori zen ezinbestean.