Μετά από μια εντυπωσιακή πρώτη χρονιά στα MotoGP, το 2008, φέτος ο Andrea Dovizioso μετακινήθηκε στο στρατόπεδο του HRC και είχε την ευκαιρία να οδηγήσει μια εργοστασιακή Honda. Πρόκειται για μια πολυπόθητη θέση, αλλά ταυτόχρονα και τρομερά απαιτητική. Ο Ιταλός πάντως, έβαλε τα δυνατά του για να σταθεί στο ύψος των περιστάσεων.

Στους δύο πρώτους αγώνες, σε Qatar και Ιαπωνία, ο Ιταλός τερμάτισε πέμπτος, ενώ ακολούθησαν τρεις σερί, τέταρτες θέσεις σε Γαλλία, Ιταλία και Καταλωνία. Σε εκείνο το σημείο, ο Dovizioso ανέβηκε στην τέταρτη θέση της κατάταξης, μπροστά μάλιστα από τον ομόσταβλό του, Dani Pedrosa.

Δυστυχώς, μια σειρά τριών εγκαταλείψεων, σε Assen, Laguna Seca και Sachsenring κόστισε σημαντικά σε συγκομιδή βαθμών στον Ιταλό, ο οποίος έπρεπε να δουλέψει σκληρά ώστε να καλύψει το χαμένο έδαφος. Πράγματι ο αναβάτης της Repsol Honda έβαλε το κεφάλι κάτω και στον αγώνα του Donington εντυπωσίασε τους πάντες, παίρνοντας την πρώτη του νίκη στα MotoGP.

Ακολούθησαν τρεις ακόμα τέσσερις θέσεις σε Brno, Indianapolis και Misano, που τον ανέβασαν εκ νέου πέμπτο στη βαθμολογία. Στη Μαλαισία, ο Dovizioso είχε μια ακόμα πτώση, ενώ στην Valencia τερμάτισε 8ος, μετά από μάχη με τον Ben Spies. Τελικά, ο Ιταλός έχασε την πέμπτη θέση του Πρωταθλήματος, στον τελευταίο αγώνα της χρονιάς, για ένα μόλις βαθμό.

Το 2010, το Andrea Dovizioso συνεχίζει στο HRC, σε μια χρονιά όμως που σίγουρα θα πρέπει να δουλέψει σκληρά. Οι επικεφαλής της Repsol Honda έχουν δηλώσει ανοιχτά ότι ο Ιταλός θα πρέπει να παρουσιάσει μεγάλη βελτίωση, αν θέλει να δικαιολογήσει την παρουσία του στην ομάδα, μεταφέροντας έτσι μεγάλη πίεση στον αναβάτη τους.