Írj folytatást erre a bekezdésre - Bagnaia megnyerte a szezont Katar győzelmével, a versenyt kezdettől a végéig vezette. Bagnaia második győzelmét érte el Austinban, miután Álex Márquez 2,4 másodperc különbséggel nyerte a versenyt, és a verseny leggyorsabb körét állította be. Jerezben Bagnaia harmadik lett Lorenzo Baldassarri és Miguel Oliveira mögött, a kezdőlap pozícióját megtartva. Bagnaia első pole-pozícióját szerezte a Moto2-ben Le Mans-ban.
, mint a verseny Katar vezetett kezdettől a végéig. A győzelem volt a harmadik dobogója Le Mans-ban 2015 óta. Bagnaia negyedik győzelmét ért el Assenben, a versenyt a pólus pozícióból indította, és az egész versenyt vezette. Miután a Sachsenringben a 3. helyen végzett, Bagnaia a versenyt 12. helyen fejezte be, miután a pályán kívül kellett állnia, miután Mattia Pasini az utolsó kanyarban az előtte esett le a második körben. Annak ellenére, hogy a 26. pozícióban volt, még mindig tizennégy helyet tett ki, beleértve Álex Márquez megelőzését az utolsó kanyarban az utolsó kanyarban. Brno-ban Bagnaia harmadik lett, és Oliveira-nak vesztette el a bajnoki vezetést. Ausztriában visszaszerezte a bajnoki vezetést, és megnyerte az ötödik versenyt a szezonban. Bagnaia a szezon hatodik versenyét nyerte Misano-ban a pole pozícióból. Az ötödik egyenes dobogót vette Buriramban, megnyerte a versenyt csapattársa, Luca Marini-val a második helyen. A nyolcadik győzelmét a Motegi-ban érte el, miután az eredetileg nyert Fabio Quartararo-t diszkvalifikálták az alacsony gumiabroncsnyomás miatt. A Sepangon végzett 3. helyezést követően a szezon 12. dobogójával megkoronázta a Moto2 világbajnokává, csapattársa, Luca Marini pedig az első Moto2 világbajnoki győzelmét is elnyerte, a kampány 5. dobogóját.