Pada tahun 2013, Mir mulai merangkak ke ajang balapan profesional, ia mengikuti kompetisi Red Bull MotoGP Rookies Cup yang diselenggarakan di daratan Eropa. Meski hasilnya kurang memuaskan, Mir tak pantang arah, ia kembali mengikuti ajang yang sama satu tahun setelahnya. 

Hasilnya cukup memuaskan, ia berhasil meraih tiga kemenangan dan finis sebagai runner-up di belakang Jorge Martin pada akhir musim.

Pada usia 18 tahun, Mir berkesempatan mencicipi balapan di ajang Grand Prix Moto3. Waktu itu, ia menggantikan pembalap Leopard Racing, Hiroko Ono yang absen akibat cedera. 

Ia memulai balapan dari urutan ke-15 dengan menunggangi motor Honda di Sirkuit Phillip Island, Australia. Pada awal balapan, Mir mampu melaju bagaikan roket dan mendahului satu per satu pembalap yang menghalanginya. Namun, keberuntungan tampaknya tidak berpihak pada dirinya, Mir mengalami insiden dengan John McPhee saat itu. 

Akibatnya Mir tidak dapat melanjutkan balapan dan tidak berhasil finis di debut pertamanya di ajang Grand Prix kejuaraan balap motor.

Setahun pasca debut pertamanya menggantikan Hiroko Ono di Moto3, Mir ternyata dilirik oleh Leopard Racing Team. Ia akhirnya direkrut pada tahun 2016 dan langsung menajdi pembalap utama Leopard Racing Team untuk mengarungi Moto3.

Meski baru pertama kali mengikuti ajang Grand Prix yang sesungguhnya, Mir tak canggung. Selama satu musim bertanding, Mir dapat menunjukan kemampuan terbaiknya sebagai pendatang baru. Ia bahkan mendapatkan penghargaan sebagai Rookie of The Year setelah berhasil mencetak 144 poin di akhir musim dan finis di urutan kelima klasemen.

Musim selanjutnya Mir semakin menggila, dari 18 seri balapan yang diikuti, Mir berhasil menduduki 13 podium dan berhasil meraih podium petama sebanyak 10 kali dalam satu musim. Dengan prestasi cemerlangnya, Mir akhirnya  dinobatkan sebagai juara dunia Moto3 di musim 2017. 

Pasca menjuarai ajang Moto3, Mir langsung naik kelas ke ajang Moto2. Ia direkrut Marc VDS Racing Team untuk menggantikan posisi Franco Morbidelli. Sama seperti musim balapan sebelumnya, Mir tampil dengan rasa penuh percaya diri. Ia berhasil mencicipi empat kali podium dan finis di peringkat 6 pada akhir musim.

Meski kurang moncer bersama Marc VDS Racing Team, Mir lagi-lagi mendapatkan keberuntungan. Ia langsung ditawari kontrak oleh Suzuki Ecstar dan berlaga di kelas utama MotoGP. Kesempatan langka itu tidak dibuang sia-sia oleh Mir, ia langsung meneken kontak hingga musim 2022 bersama Suzuki.

Pada musim perdananya bersama Suzuki, Mir belum bisa menunjukan kemampuan terbaiknya. Ia masih beradaptasi dengan tunggangan barunya dan mencoba beberapa opsi demi membuka seluruh kemampuannya. Hasilnya tidak terlalu buruk, Mir selalu finis di posisi 10 besar dan hal itu membuatnya banyak belajar.

Memasuki musim 2020, Mir tampil lebih lepas. Ia mulai terbiasa menunggangi Suzuki GSX-RR miliknya dan mulai bersaing di papan atas klasemen.  Ia tampil konsisten sepanjang musim dan menjadi pembalap muda potensial yang bersaing untuk meraih tangga juara. 

Pasca 13 seri grand prix berlalu, Mir memimpin klasemen MotoGP 2020 dengan 171 poin. Pesaing terberatnya, Franco Morbidelli terpaut 29 poin dari dirinya. Disisi lain, seri balapan hanya menyisakan satu grand prix saja, alhasil Mir langsung dinobatkan menjadi juara dunia MotoGP musim 2020 karena Morbidelli sudah dipastikan tidak bisa mengejar posisi Mir meskipun meraih podium pertama di seri grand prix terakhir.

Selama dua dekade terakhir, gelar juara dunia MotoGP selalu didominasi oleh pabrikan Yamaha dan Honda. Sejak tahun 2000 tercatat pabrikan Honda telah mengantarkan 11 pembalapnya meraih titel juara dunia, sementara pabrikan Yamaha menyusul di tempat kedua dengan 7 gelar dan diikuti pabrikan Ducati dan Suzuki yang masing-masing hanya mendapatkan 1 gelar.

Kenny Roberts Jr, menjadi pembalap terakhir yang berhasil meraih juara dunia saat menunggangi Suzuki, itupun terjadi 20 tahun silam pada tahun 2000. Kini, dengan dinobatkannya Mir sebagai juara dunia MotoGP 2020, Mir menjadi pembalap pertama yang mengakhiri puasa gelar Suzuki di ajang balap paling bergengsi tersebut dan berpeluang menambahnya di musim-musim selanjutnya. Mengingat performa Mir terbilang stabil dan selalu ada peningkatan.

Ikon MotoGP sejak era 2000-an, Valentino Rossi memang mampu menyihir siapa saja yang menonton balapannya selama berlaga di kelas utama. Penampilan Rossi yang ciamik kerap menarik asa para anak-anak muda untuk memiliki karier seperti dirinya. 

Termasuk yang dialami Mir, pemilik nomor 36 itu sangat mengagumi sosok Rossi. Ia mengaku salah satu alasannya terjun ke dunia balap karena terpukau dengan penampilan Rossi saat memacu motornya di atas aspal.

"Valentino Rossi adalah idola saya, ia adalah nomor satu. Ia sudah berusia 40 tahun dan masih sejalan dengan impian pembalap-pembalap muda. Saya adalah penggemar Vale karena hanya dirinya satu-satunya ketika menang membuat hati saya bergetar," ungkap Mir seperti dilansir Speedweek.