Kemerosotannya pada Grand Prix 2013 itu ia coba kejar saat masuk di VR46 Riders Academy, yaitu akademi yang didirikan Valentino Rossi. Berbagai ilmu diserap oleh Pecco, dan akhirnya ia mendapat kepercayaan untuk mewakili tim balap Rossi Sky Racing VR46 pada 2014 dengan menunggangi motor KTM.

Setelah tak mampu mengantongi sejumlah poin pada musim rookie-nya, Pecco melakukan berbagai pengembangan yang jelas setelah pra-musim yang kuat.

Ia masuk 10 besar lima kali selama 7 balapan pertama dengan finish di tempat keempat di Prancis 2014 Grand Prix sebagai hasil terbaiknya.

Pecco memang tak mendapatkan satupun podium, namun ia mampu mengoleksi 50 poin dan bersandar di peringkat 16 pada klasemen akhir. Di tahun 2015 Pecco memutuskan untuk berpindah tim, Ia membela Mahindra lewat Aspar Team. Pecco berhasil menjajal podium perdananya usai finis ketiga di Le Mans, Prancis.