2006 Przejście do klasy MotoGP. Startuje jako członek zespołu Repsol Honda Team wraz z kolegą z zespołu Amerykaninem Nicky Haydenem. Dorobek w najwyższej klasie po 17 startach imponujący, dwa zwycięstwa, dwa drugie i cztery trzecie miejsca na podium, co daje w rezultacie 215 punktów i 5. miejsce w klasyfikacji końcowej. Nagroda Rookie of the year za najlepiej spisującego się debiutanta w klasie MotoGP na sezon 2006. Końcówka sezonu 2006 słabsza w wykonaniu Daniela, z powodu kontuzji kolana. W GP Portugalii kontrowersyjny upadek, w którym zabrał ze sobą z toru kolegę z zespołu Nickiego Haydena, co mogło przyczynić się do zniweczenia szansy na tytuł mistrzowski dla kolegi, jednak w rezultacie Nicky Hayden niespodziewanie został nowym mistrzem świata w klasie MotoGP na rok 2006.
2007 Sezon zmian. Ze względu na bezpieczeństwo, FIM nakazał wszystkim producentom maszyn zmniejszyć pojemność skokową silników z 996 cm³ do 800 cm³. Pierwszy swój wyścig na nowej maszynie w zespole Repsol Honda Team, Daniel zakończył na najniższym stopniu podium, o GP Kataru na torze Losail (wtedy ku zaskoczeniu wszystkich wyścig wygrał niespodziewanie Casey Stoner). Kolejny swój wyścig na torze Jerez, zawodnik zakończył na drugiej pozycji, co potwierdzało jego wysoką formę.