Pada bulan Oktober 2018 dikonfirmasi bahwa Nakagami akan tetap di LCR Honda pada mesin spesifikasi 2018 untuk musim MotoGP 2019
disamping rekan tim Cal Crutchlow. Pada paruh pertama musim, ia secara teratur mencapai 10 besar, tetapi kecelakaan berat di TT Belanda dan cedera bahu berikutnya menyebabkan penurunan bentuk. Dia memilih untuk mengakhiri musim prematurnya setelah Grand Prix kandang untuk menjalani operasi untuk memperbaiki bahu yang rusak dan pulih sebelum musim 2020. Dia digantikan untuk tiga putaran terakhir oleh KTM-pengasingan Johann Zarco. Nakagami akhirnya menyelesaikan musim di posisi ke-13 dengan 74 poin, lebih dari dua kali lipat musim rookie-nya.