Tra i piloti più vittoriosi della sua generazione, dopo il titolo europeo (1991) è stato quattro volte campione del mondo nella classe 250 (consecutivamente dal 1994 al 1997) e due volte campione mondiale Superbike (2010 e 2012). Detiene con il britannico Phil Read il primato assoluto di titoli conquistati nella 250, mentre con gli allori conseguiti nelle derivate di serie è stato il primo italiano a trionfare in questa categoria; con lo statunitense John Kocinski e con lo spagnolo Álvaro Bautista condivide l'essere riuscito a vincere un campionato mondiale sia con motociclette prototipo sia con le Superbike.
Carriera Pilota Gli esordi e le prime vittorie Da bambino era più interessato al calcio, ma per il suo 17º compleanno gli fu regalata una minimoto. In seguito a questo dono, su consiglio di un amico iniziò a partecipare nel 1989, a 18 anni, a gare professionistiche nella categoria 125 cc. Un anno dopo divenne campione italiano nella categoria Sport Production, con moto derivate strettamente dalla serie.
Una casa costruttrice, l'Aprilia di Noale, lo nota e, pensando che il ragazzo avesse la stoffa per diventare campione, immediatamente dopo lo ingaggiò; così Biaggi si trasferisce nella classe 250. Nel 1991 divenne campione europeo e concluse terzo nel campionato italiano alla guida di un'Aprilia del Team Italia.
Motomondiale Classe 250
Sempre nel 1991 arrivò 27º nel campionato mondiale, disputando però solo quattro gare. Nel 1992 Biaggi partecipò al suo primo intero campionato mondiale della classe 250, nel Team Iberna Motoracing Aprilia dell'ex pilota Alex Valesi, arrivando quinto nella classifica finale e ottenendo la sua prima vittoria in un Gran Premio (a Kyalami, in Sudafrica).
La stagione seguente, Biaggi passò alla Honda classificandosi quarto, vincendo a Barcellona, nel Gran Premio di Catalogna. Nel 1994 tornò alla guida dell'Aprilia, dando inizio al suo dominio nella quarto di litro dove conquistò 4 titoli iridati consecutivi tra il 1994 e il 1997. Il 1994 fu un anno contraddistinto da buone gare, alternate a grandi errori (cadde un paio di volte quando era in testa in solitario); ma, fortunatamente per lui, lo stesso, anzi peggio per quanto riguarda le cadute, fece Loris Capirossi, che dovette rinunciare al titolo con una gara di anticipo.
Max Biaggi si aggiudicò così il suo primo titolo mondiale, con 22 punti di vantaggio sul secondo classificato Tadayuki Okada e fu anche il primo mondiale nella classe 250 vinto dall'Aprilia. Nel 1995 ha vita più semplice, concludendo con ben 83 punti di vantaggio sul secondo classificato; ma non mancarono certo grandi duelli, tra lui, il debuttante Ralf Waldmann e il giapponese Tetsuya Harada, suoi più acerrimi rivali per quella stagione e per quelle a venire. In quell'anno si impose in ben 8 Gran Premi (Malesia, Germania, Italia, Olanda, Gran Bretagna, Repubblica Ceca, Argentina e Catalogna), concludendo solo una gara fuori dal podio, quella in Giappone.
Il 1996 è l'anno della consacrazione, data l'esperienza e il talento dimostrati in precedenza, e infatti la stagione inizia nel migliore dei modi per Biaggi: ottiene 5 vittorie nelle prime 6 gare, tanto da far sembrare già chiuso il campionato. Ma una serie di errori, conditi da molta sfortuna, come la caduta in prova ad Assen (che lo costringe a fare due gare non al 100% della forma fisica), il contatto con Jacque a Zeltweg e la caduta a Rio, unite alla grande velocità e determinazione di Waldmann e della sua Honda, fanno sì che il mondiale si decida all'ultima gara: a Eastern Creek, Biaggi vince e si porta a casa il titolo con soli 6 punti di vantaggio, migliorando il record dell'anno prima totalizzando 9 vittorie: Shah Alam, Suzuka, Jerez, Mugello, Paul Ricard, Donington Park, Brno, Catalunya e la sopracitata Eastern Creek.
Nel 1997, dopo il divorzio dall'Aprilia, approda alla Honda del Marlboro Team Kanemoto Honda di Erv Kanemoto. In questa stagione conquista 5 vittorie (Malesia, Italia, San Marino, Repubblica Ceca, Indonesia) ma, malgrado i cinque successi, dovrà lottare fino all'ultima gara per conquistare il suo 4º titolo iridato, che arriverà con appena 2 punti di vantaggio su Waldmann. Dopo questo trionfo, Biaggi passò alla classe 500, lasciando la 250 dove rimane apprezzato per il suo stile di guida efficace e pulito nonché per alcuni record tuttora imbattuti: unico pilota nella storia della quarto di litro a vincere 4 mondiali consecutivi con due moto diverse (Aprilia e Honda) oltre che primatista per numero di pole position e di podi.
Classe 500 e MotoGP Honda (1998) Nonostante un esordio trionfale e un'ottima prima stagione, nel prosieguo i suoi risultati complessivi nella 500 furono meno brillanti rispetto a quanto fatto registrare in 250. Nella stagione 1998 Biaggi, rimasto alla Honda, sempre nel team satellite di Kanemoto, debuttò con successo vincendo il Gran Premio del Giappone disputato a Suzuka, essendo partito dalla pole position e avendo effettuato il giro più veloce in gara: un hat trick riuscito, oltre che a lui, solo al finlandese Jarno Saarinen venticinque anni prima. Nel corso della stagione vinse anche il Gran Premio della Repubblica Ceca, ma l'evento clou del campionato fu a Barcellona il 20 settembre 1998 durante il Gran Premio di Catalogna.
A nove giri dal termine una caduta coinvolse la Yamaha del francese Jean-Michel Bayle e la Honda dello spagnolo Àlex Crivillé; i commissari di gara esposero le bandiere gialle (indicanti divieto di sorpasso per ragioni di sicurezza) mentre Biaggi si contendeva con Alex Barros il comando della corsa. Nella zona dell'incidente Biaggi sorpassò il brasiliano, che lo risopravanzò immediatamente: entrambi furono sanzionati con uno stop and go (una sosta forzata di dieci secondi ai box, senza poter apportare modifiche all'assetto della moto). Barros rientrò per scontare la penalità e chiuse poi al 7º posto; invece Biaggi decise di proseguire come se nulla fosse, sicché fu squalificato da una gara che fu vinta dal suo diretto avversario in classifica generale, l'australiano Mick Doohan, che prima di Barcellona era secondo nel mondiale proprio dietro all'italiano. Biaggi e Barros fecero ricorso, sostenendo che nel punto dove erano avvenuti i reciproci sorpassi fosse stato per loro impossibile vedere le bandiere gialle, ma la giuria internazionale li respinse entrambi, infliggendo inoltre a Biaggi un'ammenda di franchi svizzeri (circa di lire) dell'epoca.
Con questa bandiera nera subìta, Biaggi stabilisce il poco lusinghiero record di squalifiche in carriera nel motomondiale: 3. Al termine della stagione Biaggi chiuderà al secondo posto nella classifica mondiale, dietro a Doohan con 52 punti di distacco; terzo Crivillé a 10 punti dal romano.
Yamaha (1999-2002)
Nel 1999 Biaggi decise allora di lasciare la Honda, con la quale aveva iniziato ad avere qualche screzio, per entrare a far parte del meno competitivo team Yamaha. Non inizia bene la stagione, col ritiro in Malesia; successivamente Biaggi conquisterà in dieci gare due secondi posti a Jerez e al Mugello, due quarti posti a Donington e in Repubblica Ceca e un quinto posto ad Assen. L'unica vittoria stagionale arriverà in Sudafrica e Biaggi concluderà la stagione, segnata nelle prime gare dall'infortunio di Doohan che lo costringe al ritiro, in quarta posizione dietro ad Àlex Crivillé, Kenny Roberts Junior e Tadayuki Okada. Nel 2000 ancora con la Yamaha si ritirò quattro volte nelle prime cinque gare. Nella seconda parte della stagione riuscirà a conquistare diversi podi e anche due successi, in Repubblica Ceca e Australia, piazzandosi a fine stagione in terza posizione dietro a Roberts Junior e al debuttante Valentino Rossi.
Il 2001 fu sicuramente una delle stagioni più avvincenti, sin dalla prima gara in Giappone, dove si accese la rivalità Biaggi-Rossi: una gomitata del romano fece andare fuori pista il pesarese; subito dopo arriverà la risposta di Rossi il quale, sorpassando il connazionale, gli mostrerà il dito medio. La gara si concluse con la vittoria di Rossi e col terzo posto di Biaggi. Ma Max in quella stagione fu protagonista di diversi buoni risultati oltre che di tre vittorie in Francia, Olanda e Germania. Biaggi e Rossi furono i protagonisti della stagione e il romano si presentò all'appuntamento di Brno da secondo in classifica, a 10 lunghezze di distacco dal pesarese, dopo aver recuperato parecchi punti nelle gare precedenti. Paradossalmente, in questo che è sempre stato il circuito preferito di Max, la stagione svoltò definitivamente a favore di Rossi: Biaggi cadde in Repubblica Ceca e suo malgrado incapperà nello stesso epilogo anche nei successivi fine settimana del Pacifico e della Malesia; complessivamente sbagliò più del rivale e alla fine Rossi prese il largo. Il campionato, l'ultimo nella storia delle mezzo litro, si concluderà con Biaggi in seconda posizione dietro a Rossi, staccato di 106 punti.
Il 2002 vide l'avvicendamento come classe regina tra la 500 e la MotoGP, con moto 4 tempi dalla cilindrata di 990 cm³. Alla stagione di debutto con le nuove mille Biaggi vinse in Repubblica Ceca e in Malaysia, nel circuito di Sepang. La stagione iniziò male per Biaggi, che colleziona solo 7 punti nei primi tre Gran Premi, ma riesce poi a proseguirla ad alti livelli, ottenendo otto podi e confermando il secondo posto dell'anno precedente a 140 punti da Rossi..
Ritorno in Honda (2003-2005)
Convinto che la Yamaha non fosse competitiva, nel 2003 Biaggi tornò alla Honda nel team Camel Pons, che non godeva di tutti gli aggiornamenti tecnici apportati alle moto della casa madre, terminando la stagione in terza posizione con 228 punti conquistati. Con la scuderia di Sito Pons, nel 2003 ottenne buoni risultati sin dalla prima gara, riuscendo a vincere due Gran Premi nella stagione in Gran Bretagna e a Motegi, contro le 4 vinte dall'emergente Sete Gibernau, che concluse secondo in classifica generale con 277, punti e le 9 vinte da Valentino Rossi, vincitore del titolo.
Il 2004 sembra l'anno buono: si ben comporta nei test, e nella prima metà di stagione centra numerosi podi nonché una vittoria in Germania, dopo una lotta all'ultima curva con Alex Barros, che lo porta al secondo posto della classifica, a un solo punto da Rossi passato in quell'anno alla Yamaha. Nelle gare successive però un dodicesimo posto a Donington, dovuto a delle noie al cambio, e due ritiri consecutivi all'Estoril e a Motegi (entrambi causati da contatti con Loris Capirossi nelle prime battute) lo allontanano dalla lotta per il titolo. Giungerà alla fine terzo a 87 punti di distacco da Rossi, e dietro a Gibernau. Chiuse tra l'altro la stagione fratturandosi un piede, in seguito a una caduta in un test sulla pista di Latina con una moto supermotard, il che gli impedì di partecipare ad alcuni test invernali.
Nel 2005 passò al team Repsol HRC e poté così gareggiare con una moto Honda "ufficiale", ma disputò la sua peggior stagione in MotoGP, dato che non riuscì a vincere nessuna gara, riuscì a conquistare solo 4 podi, tra cui quello al Mugello dopo una lotta con il rivale Valentino Rossi. La stagione fin dall'inizio non fu delle migliori, anche se Biaggi fu per lungo tempo secondo in classifica generale, seppur molto lontano da Rossi. L'involuzione principale avviene dopo il gp di Motegi (nel quale era arrivato secondo): da lì in poi Biaggi cade due volte ed è sempre molto lontano dai primi. Alla fine conclude la stagione in quinta posizione, dietro a Valentino Rossi, Marco Melandri, Nicky Hayden e Colin Edwards.