Ha vinto altri 19 tornei in singolare nel circuito maggiore, tra cui tre di categoria Masters 1000, e ha raggiunto la finale agli Australian Open 1997 e agli ATP Tour World Championships 1998. Nel 1996 ha esordito nella squadra spagnola di Coppa Davis, con cui ha vinto l'edizione del 2004. Da allenatore ha ottenuto grandi risultati con Milos Raonic e Rafael Nadal.
Biografia Figlio di Andres e Pilar, è il più giovane dei figli dopo la sorella Begona e il fratello Andres. Ha iniziato a giocare a tennis a sei anni. È stato legato sentimentalmente alla tennista Flavia Pennetta. Il 7 luglio 2011 ha sposato l'attrice Carolina Cerezuela, con la quale aveva avuto l'anno prima la figlia Clara. Nel 2012 è nato il secondo figlio Carlos e nel 2014 la terzogenita Daniela. Appassionato di videogiochi e di musica rock, è stato amico dei componenti del gruppo spagnolo Café Quijano, con i quali ha cantato sul palco in un concerto a Barcellona. Appassionato anche di altri sport, è grande tifoso della squadra di calcio del Maiorca e tra i suoi amici vi sono il cestista Pau Gasol e il golfista Sergio García Fernández.
Nel 1997 ha fatto la settimana di servizio militare obbligatorio ed è stato costretto a tagliare i capelli, che teneva sempre lunghi. Due anni dopo viene inserito dalla rivista statunitense People tra le 50 persone più belle del mondo. Nell'ottobre 2000 lancia sul mercato mondiale la sua linea di acqua di Colonia. Nell'aprile 2001 debutta come attore interpretando un allenatore di tennis nel film spagnolo Torrente II. Attivo in opere di beneficenza a Maiorca, nel gennaio 2005 devolve il premio di 52.000 dollari vinto al Chennai Open 2005 ai soccorsi per le popolazioni colpite dallo tsunami nell'Oceano Indiano. Alla fine di quella stagione gli viene assegnato il premio ATP Arthur Ashe Humanitarian of the Year. Era benvoluto dal pubblico e dagli avversari per la sua correttezza e compostezza in campo.
Carriera da giocatore Tra gli juniores Nel 1994 gioca alcuni tornei nell'ITF Junior Circuit e vince i suoi unici titoli, uno in singolare e uno in doppio, agli European Closed Junior Championships. Quello stesso anno fa parte della squadra spagnola che si aggiudica la Coppa Galea.
1993-1994, esordi nei tornei satellite, Challenger e ATP Nel 1993 inizia a giocare nei tornei satellite senza conseguire grandi risultati ma si guadagna i primi punti del ranking ATP. Vince i primi tre titoli in singolare nei tornei satellite nell'estate del 1994 allo Spain 7 Masters. Questi successi gli consentono di accedere per la prima volta alle qualificazioni di un torneo delle ATP Challenger Series in settembre al Ciutat de Barcelona e viene eliminato al secondo incontro. La settimana successiva esce nelle qualificazioni ai Campionati Internazionali di Sicilia, torneo ATP World Series, mentre le supera in doppio ed esce di scena al primo turno. Non supera le qualificazioni anche ai World Series di Atene e Santiago del Cile.
1995, primo titolo ATP, primi titoli Challenger e 61º nel ranking Nei primi mesi del 1995 torna a giocare nei tornei satellite e tra aprile e maggio perde nelle qualificazioni all'ATP di Barcellona e in due tornei Challenger. A maggio supera per la prima volta le qualificazioni in singolare in un Challenger e vince il primo incontro nel tabellone principale a Budapest contro Galo Blanco. Il mese dopo raggiunge i quarti di finale al torneo ATP di St. Pölten con il successo sul nº 31 del mondo Francisco Clavet, primo top 100 sconfitto in carriera, e viene eliminato da Bohdan Ulihrach. Disputa quindi due semifinali Challenger e alza il primo trofeo da professionista battendo Jiří Novák in finale al Challenger di Oberstaufen. Nel finale di stagione disputa altre due finali Challenger e vince quella al Budapest 2; a settembre entra nella top 100. All'ultimo impegno stagionale vince il primo titolo ATP in carriera all'Argentina Open, superando in finale Félix Mantilla per 6-0, 6-3. Chiude il 1995 con il nuovo miglior ranking al 61º posto mondiale.
1996, un titolo ATP, top 20 e debutto in Coppa Davis Fa il suo esordio in una prova del Grande Slam agli Australian Open 1996 e viene sconfitto al primo turno. Raggiunge la prima semifinale ATP stagionale senza perdere alcun set al Barcelona Open, elimina tra gli altri il nº 12 del mondo Marc Rosset e il nº 20 Albert Costa e cede al nº 2 Thomas Muster dopo aver vinto il primo set. Continua l'ascesa nel ranking con la finale raggiunta agli Internazionali di Baviera, dove supera per la prima volta un top 10, il nº 6 Goran Ivanišević, in semifinale si prende la rivincita sul nº 2 Muster con un doppio 6-3 e viene sconfitto a sorpresa dal nº 73 Sláva Doseděl. Questi risultati gli valgono il 24º posto mondiale e sale al 20º dopo l'eliminazione al terzo turno agli Internazionali d'Italia.
Al suo esordio al Roland Garros esce al secondo turno per mano di Stefan Edberg. Dopo la semifinale persa a Porto, esce al turno di esordio al suo primo torneo di Wimbledon. Ad agosto vince a Umago il secondo titolo ATP battendo in finale Félix Mantilla per 6-0, 7-6. Al debutto agli US Open non va oltre il secondo turno. Torna a giocare sulla terra battuta al successivo Romanian Open e si spinge fino alla finale, persa in due set contro Alberto Berasategui. La settimana dopo esordisce in Coppa Davis aggiudicandosi entrambi i singolari nella sfida vinta 4-1 contro la Danimarca. Di rilievo negli ultimi tornei del 1996 la vittoria al Paris Open sul nº 3 del mondo Boris Becker e viene eliminato al terzo turno.
1997, finale agli Australian Open, un titolo e altre quattro finali ATP, semifinale al torneo di fine anno e top 5 A inizio stagione perde contro Tim Henman al Sydney International la sua prima finale sul cemento dopo aver sconfitto Wayne Ferreira e Albert Costa. Raggiunge la finale anche ai successivi Australian Open, al primo turno sconfigge in rimonta al quinto set Boris Becker, nei quarti supera Mantilla e in semifinale il nº 3 del mondo Michael Chang in tre set. Nel match che assegna il titolo raccoglie solo otto giochi contro il nº 1 Pete Sampras e a fine torneo fa il suo ingresso nella top 10, in 9ª posizione. Non supera i quarti nei tornei successivi, sale all'8º posto mondiale dopo i terzi turni raggiunti negli ATP Super 9 di Indian Wells e Miami e al 7º con le semifinali al Barcelona Open, dove cede in due set a Costa, e al Super 9 di Monte Carlo, persa in due set contro Marcelo Ríos. Esce di scena al secondo turno al Roland Garros, battuto a sorpresa da Albert Portas, e a Wimbledon. Torna in evidenza con la semifinale a Umago e la finale persa ad Amersfoort contro Sláva Doseděl.
Ad agosto raggiunge negli Stati Uniti le finali sul cemento di Indianapolis e Long Island, perde la prima contro Jonas Björkman e vince la seconda contro Patrick Rafter; risultati che lo spingono al 5º posto mondiale nonostante l'eliminazione al turno di esordio agli US Open. Disputa una nuova finale sulla terra di Bournemouth e raccoglie solo quattro giochi contro Mantilla; non supera mai il secondo turno nei successivi sei tornei. Si qualifica comunque per i prestigiosi ATP Tour World Championships di fine anno ad Hannover e al primo incontro di round robin ha la meglio in tre set sul campione uscente Pete Sampras, nella sua prima vittoria contro un numero 1 mondiale. Sconfitto poi da Patrick Rafter, si qualifica alla semifinale con il successo su Thomas Muster e perde dopo due tie-break contro Evgenij Kafel'nikov.
1998, trionfi al Roland Garros e Monte Carlo, finale al torneo di fine anno e top 4 La sconfitta al secondo turno degli Australian Open 1998 gli costa l'uscita dalla top 20. Ad aprile raggiunge la prima semifinale stagionale all'Estoril Open e Berasategui gli concede due soli giochi. Anche al successivo Barcelona Open perde la semifinale contro il giocatore basco. A Monte Carlo vince il primo ATP Super 9 in carriera, elimina tra gli altri i top 10 Kafel'nikov e Àlex Corretja, in semifinale supera Richard Krajicek e in finale Cédric Pioline con il punteggio di 6-3, 6-0, 7-5. Il mese dopo consegue il più prestigioso risultato della carriera trionfando al Roland Garros; raggiunge i quarti dopo aver perso un solo parziale ed elimina in quattro set il nº 3 del mondo Marcelo Ríos, reduce dai trionfi agli ATP Super 9 di Indian Wells, Miami e Roma; considera questo successo su Rios uno dei più bei ricordi della carriera. Anche in semifinale impiega quattro set per avere ragione di Mantilla e trionfa in finale su Corretja per 6-3, 7-5, 6-3. Raggiunge così la 5ª posizione mondiale e sale alla 4ª due settimane più tardi. Dopo l'uscita al secondo turno a Wimbledon, perde in semifinale allo Stuttgart Open.
Nei tornei iniziali della trasferta americana sul cemento non raccoglie buoni risultati come la stagione precedente, ma compie poi un'altra impresa spingendosi per la prima volta fino alla semifinale agli US Open; al secondo turno sconfigge Michael Chang dopo aver perso i primi due set e al turno successivo Jan-Michael Gambill al tie-break del quinto set. Negli ottavi ritrova Corretja e lo batte in tre set così come Magnus Larsson nei quarti, e viene sconfitto al quarto set da Mark Philippoussis. Cede in entrambi i singolari nella semifinale di Coppa Davis persa 4-1 contro la Svezia e perde anche la finale contro Gustavo Kuerten nella sua Maiorca. Entra agli ATP Tour World Championships come nº 5 del mondo e vince il primo match in rimonta contro Karol Kučera, perde il secondo contro Sampras e si qualifica nuovamente alle semifinali battendo Kafel'nikov. Superando in tre set Tim Henman accede alla finale, nella quale Corretja si prende la rivincita del Roland Garros trionfando al quinto set dopo che Moyá aveva vinto i due iniziali.
1999, finale a Indian Wells, 1º nel ranking e infortunio Dopo i modesti risultati di gennaio, a febbraio raggiunge la semifinale a Dubai. Il mese successivo torna a disputare una finale Super 9 a Indian Wells grazie ai successi su Kučera e Kuerten e viene nuovamente sconfitto da Philippoussis, questa volta nel quinto e decisivo set. Con questo risultato, il 15 marzo diventa il primo spagnolo nº 1 del ranking ATP, spodestando Sampras e superando anche Kafel'nikov e Corretja. Il primato dura solo due settimane, con la sconfitta al quarto turno del Miami Open Moyá scende in seconda posizione e Sampras riconquista la vetta. Rimarranno le uniche due settimane in carriera passate da Moyá al primo posto mondiale. Nella sfida di Davis contro il Brasile vince il primo singolare e la sconfitta contro Kuerten sancisce il passaggio ai quarti dei sudamericani. Esce nei quarti nei tre tornei successivi e in semifinale al Super 9 di Amburgo. Non supera il quarto turno al Roland Garros, dove era campione uscente, esce dalla top 10 e vi rientra con la semifinale disputata all'Halle Open. Durante il match di secondo turno agli US Open si procura una frattura da stress alla schiena che lo costringe a giocare due soli altri tornei in stagione e che limiterà la sua fisicità, nel prosieguo della carriera non disputerà altre semifinali Slam.
2000, discesa nel ranking e un titolo ATP