Säsongen 2006 tog stallet steget upp till MotoGP-klassen som ett enförarstall med Honda RC211V-hoj och Casey Stoner som förare. Stoner kraschade mycket men tog en andraplats och vann ett kval.
Säsongen 2007 gick Casey Stoner till Ducati Corse och ersattes med katalanske veteranen Carlos Checa på den nyutvecklade Honda RC212V. Honda var dock inte särskilt bra och LCR stod som litet satellitstall långt bak i kön för uppdaterade delar så säsongen blev en besvikelse för stallet och Checa själv som året därpå lämnade MotoGP för att köra Honda i Superbike-VM.
Roadracing-VM 2012 fortsatte LCR som satellit-team till Honda. Förare var 2011 års Moto2-världsmästare Stefan Bradl, debutant i MotoGP. Bradl fortsatte även 2013 och 2014 för LCR. Till 2015 ersattes Bradl av Cal Crutchlow på fabrikscyklen RC213V. Teamet fick också en andra förare. Det var Jack Miller som kom direkt från Moto3-klassen med ett treårskontrakt med HRC. Han körde Hondas motorcykel RC213V-RS i "öppna kategorin". Till 2016 gick teamet ner till en förare igen - Cal Crutchlow. Han vann både Tjeckiens och Australiens GP och tog därmed teamets första segrar i MotoGP. Även 2017 körde Crutchlow ensam i LCR Honda. Till 2018 fick han sällskap av japanen Takaaki Nakagami. Crutchlow vann Argentinas Grand Prix och kom sjua i VM trots att han missade tre tävlingar på grund av skada. Båda förarna fortsätter 2019.