In questo arco di tempo il giovane pilota "down under" ha conquistato 41 titoli australiani di Dirt e Long Track e 70 titoli statali, gareggiando in cinque categorie diverse, in competizioni di sette round ciascuna. Questo significa che, ogni fine settimana di gara, Casey guidava cinque moto di cilindrate diverse per un totale di 35 gare a week end. In un'occasione ne ha vinte 32 su 35.
Dato che in Australia non è possibile correre in pista fino a 16 anni, tutta la famiglia Stoner si è trasferita in Inghilterra non appena Casey ha compiuto 14 anni.
La scelta di vendere la casa e la terra è stata difficile, ma ne è valsa la pena perchè il promettente talento del giovane australiano ha attratto subito l’attenzione dell’ambiente consentendogli di trovare il supporto economico necessario per affrontare il campionato inglese Aprilia 125cc. Al termine della sua prima stagione, nel 2000 Casey ha vinto il titolo della categoria.
Appena sedicenne, Casey ha corso la sua stagione d'esordio nel mondiale nella classe 250cc dando prova di talento e velocità.
Nel 2003, sempre nel team diretto da Lucio Cecchinello, ma questa volta nella classe 125cc, è arrivato anche il primo successo iridato, nella gara di Valencia di fine anno, dopo tre secondi posti nel corso della stagione. Alla fine del campionato sarà ottavo assoluto.
Nel 2004, a 18 anni Casey è passato alla KTM, sempre nella classe 125cc alla quale ha regalato anche la prima vittoria mondiale, nel GP di Assen. Nel mondiale si è classificato quinto assoluto.
Nel 2005 il pilota australiano è tornato nel team LCR per guidare l'Aprilia ufficiale 250cc. Ha lottato per il titolo con Dani Pedrosa salendo sul podio dieci volte, cinque delle quali sul gradino più alto: in Portogallo, a Shanghai, in Qatar, a Sepang e ad Istanbul. Alla fine è arrivato secondo ma la sua è stata una stagione emozionante e bellissima, fatta di duelli serrati, qualche delusione e grandi vittorie.
Approda alla classe regina nel 2006 ad appena vent'anni, sempre con il team LCR di Lucio Cecchinello e dimostrandosi subito velocissimo e realizzando la pole position appena alla sua seconda gara di MotoGP, in Qatar. Qualche errore di troppo ha condizionato la seconda parte della sua stagione, ma Casey, ottavo assoluto nel suo anno d'esordio.
Nella stagione 2007 è diventato pilota ufficiale Ducati vestendo i colori del Ducati MotoGP Team, a fianco dell'esperto Loris Capirossi. Quando è arrivato il momento di mettere a frutto il duro lavoro invernale non ha avuto esitazioni: a Losail in Qatar, ha vinto la prima gara dell'anno e della nuova era della MotoGP 800cc. E' stato l'inizio di una stagione strepitosa, per lui e per la Casa Italiana, coronata dal titolo mondiale il 23 settembre 2007 nel GP del Giappone, a Motegi, a tre gare dalla fine del campionato. Grazie alle dieci vittorie e ai quattro podi collezionati nell'arco di 18 gare, Stoner è diventato il secondo più giovane pilota della storia a vincere il titolo iridato della classe regina, dopo la leggenda americana Freddie Spencer.
L'anno successivo Stoner comincia la sua difesa del titolo iridato con una brillante vittoria nel primo GP in notturna della storia, in Qatar, ma subito dopo incappa in un periodo di alti e bassi che gli fa perdere terreno in classifica. Ciononostante il finale in crescendo, con due podi e altre due autorevoli vittorie, in Australia e nel GP di chiusura a Valencia, fanno di Stoner il vice campione del mondo 2008 con il punteggio finale più alto della storia, e della sua Ducati la moto più vittoriosa in assoluto della categoria 800cc con 17 successi su 36 gare.
Il 2009 vede Stoner nuovamente tra i protagonisti per la lotta al titolo della MotoGP, in una stagione che alterna successi e momenti molto difficili. Conquista la vittoria nella prima gara, in notturna in Qatar. Dopo quel primo successo, ed il suo primo podio a Jerez con la Ducati, Stoner regala alla Casa italiana anche la prima vittoria in assoluto al Mugello. Un problema fisico lo debilita a tal punto da spingerlo a decidere di fermarsi per tre gare a metà stagione, decisione molto sofferta che lo elimina automaticamente dalla sfida iridata, ma che gli permette di tornare per il GP del Portogallo, in ottobre, nuovamente in grado di esprimere tutto il suo potenziale in sella alla GP9. Stoner sale sul podio all'Estoril e vince i due GP successivi, in Australia e Malesia. A Valencia è velocissimo ma cade nel warm-up lap della gara e perde la terza posizione in classifica iridata. Finisce quarto assoluto ma consapevole di aver ritrovato velocità e forma fisica.
Moto: Ducati MotoGP Team Desmosedici GP10
Numero di GP: 127 (66xMotoGP, 31x250, 30x125)
Numero di vittorie GP: 27 (20xMotoGP, 5x250, 2x125)
Prima vittoria GP: Valencia, 2003 (125)
Primo GP: Inghilterra, 2001 (125)
Pole position: 21 (17xMotoGP, 2x250, 2x125)
Prima Pole position: Italia, 2003 (125)
Titoli Mondiali: 1 (MotoGP, 2007)