Ducati Corse
kalah dari Valentino Rossi. Sementara itu Melandri tampak kesulitan untuk mengendarai motor Desmosedici GP8 dan akhirnya tim Ducati memutuskan untuk memutus kontrak Melandri lebih cepat dari durasi yang sebenarnya yaitu dua musim pada akhir tahun 2008. Posisi Melandri sendiri kemudian digantikan oleh mantan juara dunia Nicky Hayden.
Musim 2009 Casey Stoner masih bertahan bersama Ducati dan ditemani oleh Nicky Hayden, dan Marco Melandri pindah ke tim satelit Kawasaki. Stoner mengalami masalah kesehatan di pertengahan musim (diduga ia mengalami anemia dan masalah tenggorokan), dan posisinya kemudian digantikan oleh pembalap Finlandia, Mika Kallio. Stoner lantas kembali membalap di seri Portugal dan berhasil meraih gelar juara di seri Australia dan Malaysia sebelum
ia memutuskan untuk kembali absen di seri terakhir 2009 di Valencia. Hayden sendiri posisi finish terbaiknya hanya P3 di seri Indianapolis.
Musim 2010 Stoner dan Hayden masih bertahan di tim Ducati Marlboro. Di paruh pertama, Stoner tampaknya kesulitan menguasai motor Ducatinya, karena ia lebih banyak tampil angin-anginan. Stoner baru bisa menunjukan tajinya di paruh musim kedua 2010 dengan memenangi tiga seri lomba di Aragon, Jepang, dan Australia. Sementara Nicky Hayden hanya sekali mencatat posisi podium yaitu di seri Aragon setelah Andrea
Dovizioso jatuh 100 meter menjelang finish. Stoner sendiri dipastikan pindah ke tim Repsol Honda mulai musim 2011 dan posisinya digantikan oleh Valentino Rossi.
Merujuk pada buku biografi Valentino Rossi berjudul "What Ff I Had Never Tried It", Rossi menyatakan bahwa Ducati sebenarnya telah mengincar dirinya sejak pertengahan musim 2003 dimana saat itu Rossi tidak puas dengan standar kerja yang ada di tim Repsol Honda. Namun Rossi kemudian menolak tawaran Ducati karena ia berpendapat bahwa tim dengan gaya kerja beraroma kekeluargaan tidak sesuai
dengan gaya kerja Rossi yang perfeksionis. Kemudian pada pertengahan 2009 isu tersebut muncul kembali seiring mulai tergusurnya dominasi Rossi di Yamaha oleh Jorge Lorenzo. Pada 15 Agustus 2010, usai GP Ceko, Rossi akhirnya dipastikan akan membalap untuk Ducati Marlboro mulai musim 2011 dan ia akan bertandem kembali dengan Nicky Hayden yang sempat menemaninya di Repsol Honda pada musim 2003.
Di seri pertama, yang berlangsung di Losail, Qatar, Rossi hanya finish ke-7. Di seri berikutnya Rossi tampil dahsyat start dari P12 langsung naik ke P4, lalu berhasil menyalip Jorge Lorenzo di depannya, di lap ke-6, Rossi terpeleset dan motornya terseret dan motor Repsol Honda milik Stoner tidak bisa menghindar dan menabrak motor Rossi. Rossi masih bisa melanjutkan balapan, sedangkan Stoner DNF. Di Portugal, Rossi
nyaris finish di P4 sebelum kemudian Andrea Dovizioso berhasil menyalipnya tepat di garis finish. Di Perancis, Rossi memberikan podium keduanya bagi Ducati setelah yang pertama di Jerez, diraih oleh Nicky Hayden. Selanjutnya Rossi selalu finish di luar podium dan akhirnya di Jepang, ia terjatuh setelah motor duo Yamaha, Jorge Lorenzo dan Ben Spies, memepetnya. Di Australia lagi-lagi DNF karena terpeleset setelah
menyalip Alvaro Bautista. Di Sepang terjadi kecelakaan horor yang melibatkan Valentino Rossi, Marco Simoncelli, dan Colin Edwards. Akibat kecelakaan itu Marco Simoncelli meninggal dunia. Di seri terakhir, Rossi kembali DNF karena tertabrak motor Bautista dan menyeret Randy De Puniet dan Nicky Hayden. Posisi akhir klasemen Rossi adalah di P7 klasemen dengan 139 poin.
Di seri pertama musim 2012, lagi-lagi Rossi hanya finish di P10 di seri pembuka, Losail. Di seri berikutnya di Jerez, ia hanya finish ke-9. Tim Ducati mengakhiri musim 2012 menempati urutan ke-4 klasemen dengan dua kali podium "runner-up" yang keduanya disumbangkan oleh Rossi.
Dovizioso resmi bergabung ditim Ducati mulai musim 2013 hingga sekarang. Hasil paling memuaskan dovi (julukan Andrea Dovisiozo) yaitu finish di P2 di Losail,Qatar.
Ducati telah berpartisipasi di ajang World Superbike dari tahun 1988 sampai tahun 2010. Ducati menggunakan mesin 1000cc V-twin yang kemudian mengantarkan pabrikan Italia ini mendominasi ajang WSBK di pertengahan 1990-an, diawali gelar juara dunia pertama dari Raymond Roche pada tahun 1990 dan kemudian masa keemasan datang saat Ducati berhasil meraih empat gelar juara dunia dari Carl Fogarty yang diraih di
musim 1994-1995 dan 1998-1999. Kemudian pembalap Australia Troy Corser berhasil menjadi juara dunia WSBK bersama Ducati di musim 1996 dan Troy Bayliss yang menjadi juara dunia di 2001.
Pada musim 2003, Ducati mulai mengalihkan fokus mereka ke ajang MotoGP yang baru saja memberlakukan mesin empat tak. Namun Ducati sendiri masih tetap mendominasi ajang WSBK di musim 2003 dengan memenangi 20 dari 24 lomba WSBK (satu even WSBK menggelar dua kali sesi balapan). Neil Hodgson memenangi gelar 2003 dan kemudian disusul oleh James Toseland di musim 2004 dengan mengalahkan pembalap Honda, Chris Vermeulen.
Musim 2006, Troy Bayliss kembali ke ajang WSBK setelah tiga tahun berkarier di ajang MotoGP. Sekali lagi duet Bayliss dan Ducati kembali mendominasi ajang WSBK dengan memenangi 12 lomba. Selanjutnya di musim 2007, dengan motor baru Ducati 1098, Bayliss gagal mempertahankan gelarnya dan hanya mampu finish di P4 klasemen. Musim 2008 Ducati memodifikasi motor 1098 menjadi 1098R yang
telah dihomologasi oleh FIM dengan standar mesin baru dua silinder 1200cc. Bayliss kemudian memenangi gelar juara dunianya yang ketiga di musim 2008, dan kemudian pensiun di akhir musim setelah 10 musim membalap bersama Ducati (kecuali di 2005 saat ia membalap di ajang MotoGP bersama tim Sito Pons Honda).
Musim 2009 posisi Bayliss di tim Ducati pabrikan digantikan oleh pembalap asal Jepang Noriyuki Haga yang bertandem bersama Michel Fabrizio. Haga mempertunjukan kemampuan terbaiknya saat mendominasi musim bersama Ducati sebelum akhirnya kalah tipis 6 poin dalam klasemen dari Ben Spies (Yamaha). Michel Fabrizio sendiri finish P3 dalam klasemen pembalap. Untuk musim 2010 duet Haga dan
Fabrizio masih bertahan di tim Ducati pabrik, namun pengumuman besar dibuat oleh Ducati pada 27 Agustus 2010 bahwa mereka tidak akan berkompetisi lagi di ajang WSBK pada musim 2011, setelah selama 23 musim mereka mampu mendominasi WSBK dengan total raihan gelar 29 kali (dari pembalap dan juga konstruktor). Namun Ducati sendiri tidak sepenuhnya keluar dari WSBK, karena mereka masih akan memasok motor dan mesin bagi tim-tim privateer.