Già durante la parte finale della sua carriera agonistica, Rossi amplia il suo raggio d'azione nel motociclismo intraprendendo l'attività dirigenziale. Dal 2014 è fondatore e proprietario dello SKY Racing Team VR46, nato in "partnership" con Sky, che si divide tra una squadra ufficiale nel motomondiale — dal 2014 al 2020 in Moto3, cui si affianca dalla stagione 2017 l'impegno in Moto2 e dal 2021 in MotoGP —, e un "junior team" presente nel Campionato Italiano Velocità e, in passato, nel Campeonato de España de Velocidad. In questa veste, Rossi può vantare la vittoria del titolo mondiale Moto2 nella stagione 2018 con Francesco Bagnaia.