Jabarkan 125cc dan 250cc dari Casey Stoner

Tahun 2003, masih dengan LCR Racing, Stoner kemudian turun di kelas 125cc. Dengan didukung motor Aprilia, Stoner berhasil mencatat empat kali finis podium, tiga di antaranya adalah raihan posisi kedua di Jerman, Brasil, dan Pasifik serta satu kemenangan yang ia berhasil raih di Valencia di akhir musim. Dengan hasil ini, Stoner kemudian berhasil duduk di P8 klasemen dengan nilai 125 poin.

Musim 2004, Stoner berpisah dengan LCR Racing dan bergabung dengan tim Red Bull KTM. Di musim ini ia hanya mampu satu kali memenangi balapan yaitu di Malaysia. Namun ia masih bisa terhibur dengan dua kali finis kedua dan tiga kali finis ketiga. Posisi klasemen Stoner di musim 2004 adalah P5 dengan 145 poin.

Tahun 2005, Stoner kembali ke kelas 250cc dan kembali bermitra bersama Team LCR Racing dan pabrikan Aprilia. Menunggangi motor dengan spesifikasi pabrikan, Stoner tampil sebagai penantang utama Daniel Pedrosa dan Honda, dan bahkan sempat pula Stoner memiliki beberapa kesempatan untuk menjadi pemimpin klasemen. Stoner sendiri berhasil menang di Portugal, Tiongkok, Malaysia, dan Qatar. Apesnya, saat balapan di depan publik rumahnya sendiri yaitu GP Australia, Stoner mengalami kecelakaan, dan terpaksa harus melupakan mimpinya menjadi juara dunia 250cc tahun 2005 sekalipun sekali lagi Stoner mampu memenangi lomba di Turki. Stoner kemudian berhasil finis sebagai runner-up klasemen 250cc tahun 2005 dengan nilai 254 poin.