Roberts hizo su debut en el Campeonato Mundial de Moto2 corriendo como reemplazo del colombiano Yonny Hernández en el AGR Team.^[1]​^[2]​ En su primer gran premio en la República Checa terminó en la décima posición en un gran premio celebrado sobre piso mojado. Disputó otros cuatro grandes premios hasta que el AGR Team dejó el mundial.^[3]​ Gracias a los puntos sumados en la República Checa terminó la temporada en la 30.º posición.

En 2018, disputó su primera temporada como piloto titular en el mundial corriendo para el NTS RW Racing GP.^[4]​^[5]​ Su temporada se vio perjudicada por su moto, la NTS NH6 que no era competitva con respecto a sus rivales, solo puntuó en dos carreras de las dieciocho que disputó siendo el 13.º puesto en el Gran Premio de Tailandia su mejor resultado de la temporada. Al final de la temporada fue la NTS clasifiada, terminó la temporada en la 27.º posición.

En 2018, Roberts había firmado para correr para el Swiss Innovative Investors en la temporada 2019^[6]​^[7]​ pero los problemas económicos que enfrentaba el equipo suizo pusieron en peligró su continuidad en el mundial. Por esa razón Eitan Butbul, mánager de Roberts compró el equipo renombrandolo American Racing. A Roberts le costó mucho adaptarse a la difícil KTM Moto2, en la temporada solo puntuó en dos carreras de las diezciocho en las que corrió. Sus dos mejores resultados en la temporada fueron los dos decimocuartos puestos conseguidos en los grandes premios de Francia y los Países Bajos.

Ante la salida de KTM del Campeonato del Mundo de Moto2 al final de la temporada 2019,^[8]​^[9]​ el American Racing utilizó a partir de 2020 motocicletas Kalex.^[10]​ Este cambio fue muy positivo para Roberts, en la primera carrera de la temporada en Catar logró la pole position, la primera en su carrera y la primera de un piloto americano en Moto2 desde que Kenny Noyes consiguiera la pole en el Gran Premio de Francia de 2010.^[11]​^[12]​ En la cuarta fecha en la República Checa, Roberts consiguió la pole position^[13]​^[14]​^[15]​ y al día siguiente subió al podio al terminar en la tercera posición detrás de Sam Lowes y del ganador Enea Bastianini.^[16]​^[17]​ Este podio fue el primero de Roberts en el mundial y el primero de un piloto americano desde que Nicky Hayden subiera al podio en el Gran Premio de España de 2011, además fue el primer podio de un americano en la clase media desde que John Kocinski terminara tercero en el Gran Premio de los Países Bajos de 1993. Logró su tercera y última pole position de la temporada en el Gran Premio de Francia,^[18]​^[19]​ no pudo aprovechar la pole debido a que la carrera fue definida como carrera sobre seco y su equipo no pudo cambiar a tiempo sus neumáticos debiendo partir en la última posición, a pesar de ese traspié, Roberts terminó en la sexta posición.

En 2021, Roberts dio un gran paso en su carrera ya que pasó a pilotar para el Italtrans Racing Team, uno de los mejores equipos de la categoría.^[20]​^[21]​

(Carreras en negrita indica pole position, carreras en cursiva indica vuelta rápida)

• * Temporada en curso.

• Perfil en MotoGP.com