Ezzel ő lesz az első, 40 év feletti versenyző a MotoGP-ben Colin Edwards 2014-es visszavonulása óta.
A csúcskategóriában hét világbajnoki címet nyerő Rossi a következő két idényben is Maverick Vinales csapattársa lesz, a spanyol megállapodása is 2020 végéig szól.
„Amikor 2016-ban az előző szerződésemet aláírtam, azt hittem, ez lesz az utolsó, de semmi sem tesz boldogabbá annál, hogy a MotoGP-s Yamahámon ülhetek” – mondta Rossi, aki 56 futamgyőzelem mellett a 2004-es, 2005-ös, 2008-as és 2009-es vb-címet nyerte meg a japán márkával.