Jorge Lorenzo yang memiliki nama asli Jorge Lorenzo Guerrero mulai mengendarai sepeda motor dirumah pada umurnya yang baru 3 tahun. Beberapa bulan kemudian Lorenzo mengikuti ajang balapnya yang pertama, yaitu balap minicross. Tahun 1995, ketika usia Lorenzo beranjak 8 tahun, ia sukses menjuarai Balearic. Tahun-tahun berikutnya Lorenzo mampu bertahan menjuarai kelas balap junior, seperti kelas trial, minimoto, dan motocross junior.

Debut kejuaraan dunia Lorenzo diawali di kelas 125cc pada tahun 2002. Meskipun posisinya tidak terlalu membanggakan, namun Lorenzo mampu membuktikan di tahun-tahun berikutnya bahwa dia mampu bersaing dan meningkatkan prestasinya hingga menjadi juara dunia di kelas 250cc untuk pertama kalinya.

Pada bulan Januari 2010, Lorenzo sempat terlibat dengan kegiatan amal untuk membantu korban gempa Haiti bersama Oxfam International Confederation. Ia juga pernah menjadi karakter dalam video game Halo yang bernama Reach, dimana helm yang dipakai di Halo 3 adalah replika helm yang pernah dipakai Lorenzo pada Valencian Grand Prix tahun 2009.

Ketika mengikuti kualifikasi GP di Portugal (Mei 2011), Lorenzo pernah berseteru dengan (alm.) Marco Simoncelli. Lorenzo berpendapat bahwa cara balap Simoncelli terlalu sembrono dan tidak hati-hati karena dia sempat menyenggol motor Lorenzo di arena balap. Namun Simoncelli menampik hal itu dengan mengatakan bahwa yang sebenarnya kurang hati-hati adalah Lorenzo.

Lorenzo mengalami cedera ketika melakukan pemanasan MotoGP Australia di Philips Islands pada Oktober 2011 lalu. Lorenzo terpental saat dia mengendarai Yamaha YZR-M1 dengan kecepatan tinggi dan terlempar dari motornya itu. Akibat dari insiden itu, jari manis Lorenzo diketahui telah putus sebagian.