Užpildykite šią frazę: 2016 m. "Bagnaia" pradėjo sezoną užimdama podiumą "Losail" ir dar vieną podiumą "Jerez", abu kartus užimdama trečią vietą. Savo namų lenktynėse Italijoje Bagnaja užėmė trečiąją vietą, nugalėdamas Niccolò Antonelli 0,006 sekundės. Po avarijos Barselonoje, Bagnaia užsitikrino savo pirmąją Grand Prix pergalę istoriniame
Assen'o apskritime jo 59-oji Moto3 lenktynė ir tai buvo pirmoji pergalė ir "Mahindra". Dabar jis turėjo 4 podiumo vietas pirmose 8 sezono lenktynėse ir atsidūrė kovoje dėl titulo. Po dviejų vidutinių lenktynių ir susidūrimo Brnoje, Bagnaia gavo savo pirmąją pole poziciją lietaus paveiktame Silverstone ir baigė antrą vietą už Brado Binderio jaudinančioje lenktynėje. Bagnaia laimėjo savo antrą sezono lenktynes Sepang, laimėjo lenktynes patogiai su dideliu atotrūkiu po to, kai Brad Binder, Joan Mir ir Lorenzo Dalla Porta visi nukrito tame pačiame kampe lenktynių pradžioje, kuris buvo pilnas kelių avarijų. Jis baigė sezoną su 145 taškais ir užėmė ketvirtąją vietą Moto3 čempionate, iš viso laimėjęs 2 pergales ir užėmęs 6 podiumo vietas. Bagnaja turėjo galimybę baigti antrą vietą pasaulio čempionate už Brado Binderio, bet, deja, buvo pašalintas Filipų saloje ir Valensijoje Gabriel Rodrigo. Rodrigas išstūmė Fabio Di Giannantonio Australijoje, kuris nuėjo ir pasiėmė Bagnaią su juo. Valensijoje Rodrigo per pirmąjį ratą, artėjant prie paskutinio posūkio, smarkiai nukrito, ir vėl Bagnaja neišvengiamai nukrito.