Valentino Rossi, 1979 yılında İtalyada Urbino, Marchede dünyaya geldi. Tavulliada büyüyen Rossi, eski bir motosiklet yarışçısı olan Graziano Rossinin oğluydu ve ilk kez 2 yaşındayken motosiklete bindi. Yarış sevdası ise go-kart ile başladı. Annesi Stefania oğlunun zarar göreceğini düşündüğü için babasına yavaş bir go-kart aracı yapması konusunda ısrar etmişti. Yine de daha hızlı gitmek istemesi üzerine, Rossi 5 yaşındayken babası 60cc lik kart motorunu 100cc lik motor ile değiştirdi.
İlkokuldayken gitar çalmaya ve futbol oynamaya da ilgi duyan Rossinin annesi, onun bir futbol okuluna gitmesini çok istedi. Oysa pitler ve motor yarışları onun daha fazla ilgisini çekiyordu. Graziano, junior kart lisansı almak isteyen 9 yaşındaki oğlu için evraklarda değişiklik yapmaya bile kalkıştı çünkü lisans almak için yaş sınırı 10 du, fakat başaramadı. Valentino, 1990 yılında bölgesel kart şampiyonluğunu kazandı ve 1991 yılı sonlarına kadar Minimoto yarışlarında 16 bölgesel şampiyonluk elde etti. Yine de Minimoto onun için eğlence amaçlıydı ve go-kart yarışlarına devam etti. Parmada yapılan Ulusal Kart Yarışlarında 5. oldu. Valentinonun gözü ona Formula 1 yolunu açacak olan Italian 100cc yarışlarındaydı fakat finansal yetersizlikler yüzünden 1992 ve 1993 boyunca Minimoto yarışlarıyla devam etti.
Rossi 1993de Cagivada yapılan İtalya Şampiyonasına katıldı. Bu yarış 125 cc kategorisinde katıldığı ilk yarıştı ve ertesi yıl şampiyonanın birincisi oldu. Yeteneği Aprilia tarafından keşfedilen Rossi, Avrupa 125cc Şampiyonasında onların sürücüsü olarak yarıştı ve sezonu 3. olarak tamamladı. Aynı sene, 1995de ikinci defa İtalya Şampiyonasını kazandı. 1996 yılı ise Rossinin Dünya Şampiyonasına katılmasına şahit oldu. Scuderia AGV takımında Aprilla motoruyla yarışan Rossi, ilk olarak Malezyada yarıştı. Aynı sezon ilk zaferini Çek Cumhuriyetinde kazandı ve bu şampiyonadaki ilk sezonunu 11. sırada tamamladı. İkinci sezonunda Nastro Azzurro Aprilia Takımında yarıştı ve bu kez sezon boyunca 11 yarış kazanarak 125cc kategorisinde Dünya Şampiyonu oldu. Rossi aynı zamanda bunu gerçekleştiren en genç yarışçıydı.
Nastro Azzurro Aprilia takımıyla devam kararı alan Rossi, 1998de 250cc kategorisinde yarışmaya başladı. Bu kategorideki ilk sezonunu 2. olarak tamamladı ve 5 yarış zaferi elde etti. 1999 sezonunda ise kazandığı 9 yarış ve topladığı 309 puanla şampiyonluk onun oldu. Ayrıca Rossi, bir kez daha bu kategoride şampiyon olmuş en genç sürücü ünvanını aldı. 2000'de Royal Class 500 cc'ye geçen Rossi, aynı zamanda takımı Nastro Azzurro ile birlikte Honda ile anlaştı. Daha önce de olduğu gibi yeni klasmanındaki ilk sezonunu 2. olarak bitiren Rossi, 209 puan topladı ve 2 yarış zaferi kazandı. 2001de ise 11 yarış kazanarak 325 puanla yeniden şampiyon oldu. Rossi kariyerinin bu noktasında, tüm zamanların en iyi Moto GP sürücüsü olacağını belli etmişti.
