Nel 2019 diventa pilota titolare nel team Ángel Nieto, con compagno di squadra Albert Arenas. Ottiene come miglior risultato un quinto posto in Germania e chiude la stagione al 21º posto con 60 punti. Nel 2020 è pilota titolare con la KTM del team Ajo Motorsport, il compagno di squadra è Kaito Toba.[2] Ottiene due terzi posti (Aragona e Comunità Valenciana) e cinque pole position (Repubblica Ceca, Austria, Emilia Romagna, Aragona e Teruel). Ottiene la sua prima vittoria nel Gran Premio d'Europa sul circuito di Valencia.[3] Vince anche in Portogallo. Chiude la stagione al 4º posto con 159 punti.
Nel 2021 passa in Moto2, alla guida della Kalex del team Red Bull KTM Ajo; il compagno di squadra è Remy Gardner. Ottiene otto vittorie (Portogallo, Francia, Olanda, Austria, Aragona, San Marino, Americhe e Comunità Valenciana), tre secondi posti (Italia, Catalogna e Algarve), un terzo posto nel Gran Premio di Doha e sei pole position (Francia, Italia, Germania, San Marino, Americhe e Algarve) e chiude la stagione al secondo posto con 307 punti;[4] risulta inoltre il miglior esordiente di stagione.[5]
Per il 2022 viene ufficializzato il suo debutto in MotoGP con la KTM RC16 del team Tech3 KTM Factory Racing. Il compagno di squadra è ancora Remy Gardner. Conquista il primo punto in occasione del GP di Catalogna, chiudendo in 15ª posizione. Totalizza quattordici punti classificandosi al ventiduesimo posto.[6]
Per la stagione 2023 lascia KTM per approdare al nuovo team satellite della Aprilia, ovvero l'RNF Racing, insieme a Miguel Oliveira.[7] In quest'annata è costretto a saltare il Gran Premio di Francia per infortunio, conclude il campionato al ventesimo posto.[8] Nel 2024, insieme ad Oliveira, viene trasferito a Trackhouse Racing: nuova squadra satellite di Aprilia.[9] Con quasi settanta punti chiude il campionato al sedicesimo posto.[10]
Spagna
Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su Raúl Fernández
