Mimo o wiele większego doświadczenia od Rossiego z motocyklem Ducati, Hayden nie zdołał go pokonać w bezpośrednim pojedynku, na osłodę pozostało mu jedno podium (Jerez). Jakby tego było mało doznał kontuzji (złamany nadgarstek) w kraksie sprowokowanej przez Alvaro Bautistę. Uniemożliwiło mu to testowanie po ostatniej eliminacji sezonu, Grand Prix Walencji.

2012 nie różnił się tak bardzo od poprzedniego, „Kentucky Kid” znowu zajął 9. miejsce w klasyfikacji generalnej, nie zaliczając podium ani razu, po raz pierwszy w swojej karierze. Pożegnalny rok 2013 spędził już u boku Andrei Dovizioso, praktycznie przez cały czas walcząc z nim o miano najlepszego kierowcy Desmosedici, pojedynek niestety przegrał i zakończył 5 letnią przygodę z włoskim teamem.

Nie mając wielkiego wyboru ze względu na swój wiek i ciągły napływ nowych, utalentowanych zawodników z chociażby Moto2, Hayden zadowolił się motocyklem klasy „Open”, Hondą RCV1000RR zespołu DRIVE M7 Aspar.