Bezzecchi tävlade 2014 i de italienska Moto3-mästerskapen och kom på andra plats. Året efter blev han italiensk mästare och gjorde två inhopp i Moto3-VM. Säsongen 2016 tävlade Bezzecchi i flera mästerskap i Moto3 som junior-VM och italienska mästerskapen och två Grand Prix. Roadracing-VM 2017 tävlade Bezzecchi som ordinarie förare i CIP-teamet på en Mahindra-motorcykel. Han tog sin första pallplats med tredjeplatsen i Japans Grand Prix och kom på 23:e plats i VM och blev därmed näst bästa nykomling. Till säsongen 2018 flyttade Bezzecchi till Pruestel GP-stallet och KTM. Han tog sin första Grand Prix-seger 8 april 2018 i Argentinas Grand Prix och utmanade Jorge Martín om världsmästartiteln. En svag avslutning gjorde dock att Bezzecchi tappade till tredje plats i VM.
