Rossi dalam sebuah wawancara dengan DAZN sempat mengakui, keputusan untuk mengakhiri kerja sama dengan Honda adalah langkah yang gila. ''Itu adalah kombinasi antara kegilaan dan kepercayaan diri. Pada saat itu, meninggalkan Honda adalah keputusan yang gila. Namun, di sisi lain, saya juga cukup percaya diri (untuk pindah ke tim lain),'' kata Rossi seperti dikutip Motorcyle Sports.
Sejarah akhirnya mencatat. Rossi benar-benar mampu menunjukkan keputusan itu sebagai keputusan yang tepat. Meninggalkan Honda, Rossi memilih bergabung bersama Yamaha, yang saat itu kesulitan untuk bisa bersaing. Sejak bersama Wayne Rainey menyabet gelar juara 500 cc pada 1992, Yamaha tidak bisa mengulangi torehan tersebut dan selalu berada di bawah bayang-bayang Honda.
Kondisi ini berubah 180 derajat sejak kehadiran Rossi. Menawarkan kebebasan kepada Rossi dalam hal pengembangan motor, Yamaha dengan bendera tim Gauloises Fortuna Yamaha bisa meraih gelar juara MotoGP pada 2004. Itu adalah musim debut mantan pembalap berjuluk The Doctor itu memperkuat Yamaha dengan menunggangi motor pengembangan teranyar untuk kelas MotoGP, YZR M1.
Di empat musim berikutnya, Rossi dan Yamaha selalu bisa bersaing dalam perebutan gelar juara dunia MotoGP, termasuk saat merengkuh titel juara dunia pada musim 2008 dan 2009. Pada musim terakhirnya membela Yamaha pada musim 2010, Rossi masih mampu finish di peringkat ketiga klasemen akhir pembalap.