Dokonči nasledujúcu vetu: Bagnaia otvoril sezónu víťazstvom v Katare, keď viedol preteky od začiatku do konca. Bagnaia získal druhé víťazstvo v Austine po ťažkom zápase s Álexom Márquezom, ktorý vyhral preteky s rozdielom 2,4 sekundy a tiež nastavil najrýchlejšie kolo v pretekoch. V Jereze Bagnaia skončil na treťom mieste za Lorenzom Baldassarrim a Miguelom Oliveiram, ktorí si udržali svoju štartovaciu pozíciu. Bagnaia získal svoju prvú pole position v Moto2 na
Le Mans, ako napríklad preteky v Katare viedol od začiatku do konca. Víťazstvo bolo tiež jeho tretím pódiom v Le Mans od roku 2015. Bagnaia získal štvrté víťazstvo v Assenu, začal závod z pole position a viedol celý závod. Po kvalifikácii na treťom mieste na štartovacom okruhu Sachsenring Bagnaia dokončil pretek na 12. mieste, keďže bol nútený opustiť trať po tom, ako Mattia Pasini spadol pred ním v poslednej zákrutke na druhom kole, napriek tomu, že bol na 26. mieste, stále získal štrnásť miest, vrátane predbehnutia Álexa Márqueza na poslednom kole v poslednej zákrutke. V Brne Bagnaia skončil tretí a prehral vedenie v šampionáte s Oliveirou. Vrátil sa do vedenia šampionátu v Rakúsku a vyhral svoj piaty závod sezóny. Bagnaia vyhral svoj šiesty závod sezóny v Misane z pole position. V Burirame získal piate pódium za sebou a vyhral preteky so svojím spoluhráčom Lucom Marinim na druhom mieste. V Motegi získal svoje ôsme víťazstvo v sezóne po tom, čo Fabio Quartararo, ktorý pôvodne vyhral preteky, bol diskvalifikovaný z dôvodu nízkeho tlaku v pneumatikách. Po skončení na treťom mieste v Sepang bol korunovaný za majstra sveta Moto2 s jeho 12. pódiom v sezóne. Marini dosiahol svoje prvé pódium v Nemecku a svoje prvé víťazstvo v Malajzii, pričom ukončil sezónu 7. s 147 bodmi.