Ensimmäisellä kierroksella Qatarissa Rossi aloitti hyvin saamalla kauden ensimmäisen podiumin kolmanneksi. Hän oli hyvä aloitus kahdeksannelta ruutuun siirtyäkseen neljänteen ensimmäisellä kierroksella, ohitti Dani Pedrosan Hondan toisella kierroksella ja teki siirtonsa Marc Marquezin toiselle Hondalle 17 kierrosta ennen loppua. Hän kuitenkin meni leveälle ensimmäisessä mutkassa 11. kierroksella ja antoi Marquezin ja Andrea Doviziosen ohittaa. Viisi kierrosta ennen loppua Rossi livahti Johann Zarcon Tech 3 -Yamahan ohi, mutta lopulta ei päässyt tarpeeksi lähelle ja ylitti rajan 0,797 sekuntia lopullisen kilpailun voittajan Doviziosen jälkeen. Argentiinassa Rossi pääsi pisteiden ulkopuolella yhdeksäntoista sijalle törmäyksen jälkeen Marquezin Hondaan, joka ryntäsi kentän läpi aloittaessaan takaosasta, kun hänen pyöränsä pysähtyi onnettomuuden seurauksena. Marquez ajoi useamman ajajan sisäpuolella, törmäten ensin Aleix Espargaron Apriliaan ja myöhemmin Rossiin. Kun espanjalainen arvioi jarrutuspisteen väärin, hän pakotti Rossi'n menemään leveälle, - ja hän joutui leikkaamaan ruohoa ja kaatumaan samalla. Lopulta Rossi sai taas liikkeelle, mutta ei onnistunut saamaan pisteitä. Kilpailun jälkeen Rossi syytti Marquezia "urheilun tuhoamisesta", koska hän "ei kunnioita kilpailijoitaan", ja Marquez sai 30 sekunnin rangaistuksen. Seuraavina kierroksina Amerikassa ja Espanjassa Rossi pääsi kahdesti podiumilta neljäntenä ja viidenneksi, mutta hän palasi takaisin saamalla kolme peräkkäistä kolmatta paikkaa podiumeilla Ranskan
, italialaisia ja katalonialaisia. Mugellossa hän saavutti kauden ensimmäisen ja ainoan pole-aseman - ensimmäisen vuoden 2016 Japanin GP:n jälkeen ja 51. MotoGP-pole-aseman kokonaisuudessaan.