Salom gab sein Debüt in der Motorrad-Weltmeisterschaft im Jahre 2009 in der 125-cm³-Klasse für das Team SAG-Castrol. Er wurde in dieser Saison auch als Ersatzfahrer im Team Jack & Jones eingesetzt. Im Jahr 2010 fuhr er zunächst für das Team Lambretta Reparto Corse und wechselte nach zwei Rennen zu Stipa-Molenaar Racing GP. 2011 und 2012 trat er die Rennen für RW Racing GP an. Seine letzte Saison in der Moto3-Klasse fuhr er 2013 für das Team Red Bull KTM Ajo.
Am 3. Juni 2016 verunglückte Salom beim zweiten Freien Training auf dem Circuit de Barcelona-Catalunya schwer. Laut dem Ärztebericht von Dorna-Chefarzt Angel Charte, welcher tags darauf veröffentlicht wurde, hat sich Salom schon beim Eintreffen der Rettungskräfte im Zustand des Herzstillstands befunden. Es seien an der Strecke und später auch im Krankenwagen Wiederbelebungsmaßnahmen unternommen worden. Es stand ein Hubschrauber bereit, er kam aber aufgrund der Schwere der Verletzungen nicht zum Einsatz. Salom wurde um 16:10 Uhr Ortszeit in das Hospitale Generale de Catalunya eingeliefert, wo er um 16:55 Uhr für tot erklärt wurde.[1]
Bei der FIM-Awards-Zeremonie zum Saisonabschluss 2016 wurde bekannt gegeben, dass Luis Saloms Startnummer 39 in der Moto2-Weltmeisterschaft nicht mehr vergeben wird.[2]
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