La temporada de 2001 del Campionat del món de motociclisme fou la 53a edició d'aquest campionat, organitzat per la FIM. Aquell any fou el final de l'era de les 500cc, ja que el 2002 la categoria reina passà a ser MotoGP, amb motos de 4 temps i 990 cc. Per altra banda, aquest any marcà el començament d'una altra era, la de Valentino Rossi, que obtenia el seu primer títol en la màxima categoria guanyant 11 curses, lluny del seu màxim rival, Max Biaggi, amb el que va arribar a tenir més que paraules a Suzuka. Pel que fa als catalans, fou un any difícil, i només cal destacar la primera victòria de Sete Gibernau.
En 250cc domini japonès, on Daijiro Kato obtingué el seu títol, i en 125cc el títol fou per Poggiali i Gilera que guanyava el primer títol des de la dècada dels 50. Cal destacar també la gran actuació de Toni Elias amb dues victòries, i del debutant Dani Pedrosa. El fabricant català Derbi es van quedar a tocar del campionat per segon any consecutiu en 125cc, de la mà del japonès Youichi Ui.
Daijiro Kato
Marco Melandri
Emili Alzamora
Álex Debón
Manuel Poggiali
Eric Bataille
