Nel 1949 il Motomondiale vede una MV alla partenza già dal primo campionato della storia nella classe 125 con una 2 tempi guidata da un giovanissimo Carlo Ubbiali, futuro pluricampione delle piccole cilindrate con 9 titoli.
Ma gli anni d’oro della partecipazione della MV al mondiale sono quelli tra il 1956 ed il 1960 durante i quali la MV Agusta partecipa a tutte le classi -125, 250, 350, 500 – previste dal Campionato del Mondo ed in particolare nel triennio 1958/60, forte dell’assenza di Gilera, Mondial e MotoGuzzi firmatarie del patto di astensione, conquisterà i titoli in tutte le classi con i piloti Ubbiali (125 e 250), Provini (250) e Surtees (350 e 500).
Il 29 agosto 1976 la MV 500 4 cilindri con Giacomo Agostini vince la sua ultima gara nel Campionato Mondiale sul circuito nel Nurburgring.