In de eerste ronde in Qatar, begon Rossi goed door een eerste podium van het seizoen te krijgen in de vorm van de derde plaats. Hij had een goede start van achtste op de grid om op de eerste ronde naar vierde te komen, haalde de Honda van Dani Pedrosa in de tweede ronde in en maakte zijn zet op de andere Honda van Marc Márquez met 17 ronden te gaan. Hij ging echter in de eerste bocht van de 11e ronde breed en liet Márquez en Andrea Dovizioso voorbij. Met nog vijf ronden te gaan, Rossi gespierd zijn weg voorbij de Tech 3 Yamaha van Johann Zarco, maar uiteindelijk kon niet dicht genoeg en over de lijn 0,797 seconden achter uiteindelijke winnaar Dovizioso. In Argentinië eindigde Rossi buiten de punten op de negentiende plaats na een botsing met de Honda van Márquez, die door het veld stormde nadat hij van achteren was gestart, toen zijn fiets als gevolg van de crash stilstond. Márquez ging de binnenkant van meerdere rijders op, eerst botste met de Aprilia van Aleix Espargaró en later met Rossi. Toen de Spanjaard het rempunt verkeerd inschatte, dwong hij Rossi om wijd te gaan, waardoor hij het gras knipte en in het proces viel. Rossi kreeg het uiteindelijk weer op gang, maar scoorde daarna geen punten. Na de race beschuldigde Rossi Márquez ervan "onze sport te vernietigen" omdat hij "geen respect heeft voor zijn rivalen" en Márquez kreeg een straf van 30 seconden voor de actie. Bij de volgende ronden in Amerika en Spanje, eindigde Rossi twee keer op het podium op de vierde en vijfde plaats, maar hij kwam terug door drie opeenvolgende podiumplaatsen op de Franse
, Italiaanse en Catalaanse rondes. In Mugello behaalde hij zijn eerste en enige pole position van het seizoen <unk> zijn eerste sinds de Japanse GP van 2016 en zijn 51ste MotoGP-pole position in het algemeen.