2021 erhielt Viñales mit dem Franzosen Fabio Quartararo, der im Vorjahr noch fürs Satellitenteam "Petronas SRT Yamaha" angetreten war, einen neuen Teamkollegen. Viñales siegte beim Eröffnungsrennen, dem Großen Preis von Katar auf dem Losail International Circuit. Beim auf der gleichen Strecke stattfindenden Großen Preis von Doha allerdings wurde er nur Fünfter, während Quartararo siegte, und verlor die WM-Führung an Johann Zarco.