1996
125 cc Aprilia - Qualificato 8º. Dopo aver comandato il GP chiude 4º a 1,6 secondi dal vincitore Peter Ottl.

1997
125 cc Aprilia – Qualificato 3º. Vince la sua prima gara nell’anno che gli porterà il primo titolo iridato.

1998
250 cc Aprilia – Qualificato 4º. Gara divisa in due per la pioggia, alla fine chiuderà 2º dietro a Lucchi.

1999
250 cc Aprilia – Qualificato 6º. Vince e diventa il primo pilota a trionfare al Mugello sia in 125 che 250.

2000
500 cc Honda – Qualificato 3º. Cade mentre lottava con Biaggi e Capirossi. Chiude 12º.

2001
500 cc Honda – Qualificato 1º. Cade e non termina la gara, divisa in due parti dalla pioggia.

2000
MotoGP Honda - Qualificato 1º. Diventa il primo pilota a vincere in tutte e tre le classi al Mugello.

2003
MotoGP Honda - Qualificato 1º. Rossi vince davanti a Capirossi e Biaggi nel primo podio tutto italiano nella classe regina al Mugello.

2004
MotoGP Yamaha - Qualificato 3º. Dopo l’interruzione per la pioggia, vince la gara.

2005
MotoGP Yamaha - Qualificato 1º. Vince davanti a Biaggi, Capirossi e Melandri.

2006
MotoGP Yamaha - Qualificato 3º. Vince davanti a Capirossi e Hayden. 2007 MotoGP Yamaha - Qualificato 3º. Vince per il sesto anno consecutivo eguagliando il record di Doohan. 2008 MotoGP Yamaha - Qualificato 1º. Vince e conquista la vittoria numero 91. Diventa il secondo pilota più vincente di sempre alle spalle di Giacomo Agostini.

2007
MotoGP Yamaha - Qualificato 3º. Vince per il sesto anno consecutivo eguagliando il record di Doohan.

2008
MotoGP Yamaha - Qualificato 1º. Vince e conquista la vittoria numero 91. Diventa il secondo pilota più vincente di sempre alle spalle di Giacomo Agostini.