Setelah itu, di tahun 2015 dia tampil semusim penuh dengan meraih 4 kemenangan dan menjadi pembalap urutan ke-4 di klasemen akhir dengan mengumpulkan 153 poin.
Di tahun 2015, dirinya juga sempat tampil pada kelas Moto3 bersama Leopard Racing di GP Australia saat menggantikan Hiroki Ono yang sedang cedera.
Pada tahun 2016, dirinya langsung bermain penuh di kelas Moto3 World Championship bersama dengan tim Leopard Racing.
Saat tahun pertamanya di Moto3, Joan Mir berhasil menjadi juara di GP Austria dan dua kali podium ke-3 dan ke-2 di GP San Marino dan GP Valencia.
Joan Mir menutup tahun pertamanya di kelas Moto3 di urutan ke 5 klasemen akhir dengan 144 poin.
Di tahun berikutnya, Joan Mir berhasil menjadi juara dunia Moto3 2017 bersama Leopard Racing.
Baca Juga: Marc Marquez jadi Prioritas Adalah Kesalahan Besar Tim Honda
Dirinya berhasil memenangkan 10 putaran GP, dengan total 13 podium pada Moto3 2017.
Setelah menjadi juara dunia Moto3 di tahun 2017, Joan Mir naik ke Moto2 di tahun 2018.
Di kelas Moto2, Joan Mir bergabung dengan tim EG 0,0 Marc VDS.
Pada kelas Moto2, Joan Mir tak meraih satu kali pun kemenangan, tapi dia berhasil 4 kali naik podium dari 18 putaran berjalan.
Joan Mir menutup Moto2 2018 di posisi ke-6 klasemen akhir dengan raihan 155 poin.
Meski tanpa kemenangan, Joan Mir langsung melangkah ke kelas premier bersama tim Suzuki Ecstar di tahun 2019.
Di tahun pertamanya di Suzuki, Joan Mir berhasil finis terbaik di posisi ke-5 pada GP Australia.
Joan Mir menutup musim 2019 di kelas MotoGP dengan meraih 92 poin dengan posisi 12 di klasemen akhir.
Di tahun 2020, merupakan tahun keduanya di MotoGP dan berhasil membawa Suzuki kembali menjadi Juara Dunia MotoGP.