Nel 2016 ha esordito nella categoria Supersport con il Team Puccetti Racing, vincendo la sua gara d'esordio sul circuito di Phillip Island in Australia, a bordo della sua Kawasaki ZX-6R. Ha guidato il Campionato del Mondo per quattro gare, collezionando tre podi e una pole position. e chiudere il Campionato del Mondo in terza posizione con un totale di 140 punti, a soli due punti dal Vice Campione.

Nel 2017 rimane nello stesso team ma passa alla categoria Superbike in sella ad una ZX-10R.

A causa di un infortunio al polso riportato sul circuito del Lausitzring, è stato costretto a saltare le ultime quattro gare. Ha chiuso la sua esperienza in Superbike con 50 punti.

Nel 2018 torna nella categoria Supersport, questa volta in sella alla Yamaha YZF-R6 del Team Evan Bros.

Nel 2019 continua sulla Yamaha del Team Evan Bros, dopo 24 anni di gare per Randy il suo sogno diventa realtà, vincendo il titolo di Campione del Mondo!

Nel 2022 ha partecipato al CIV Superbike in sella alla
Vittoria della Yamaha R1-M del Keope Motor Team sul circuito del Mugello.

Nel 2023 ha partecipato al Campionato Mondiale FIM ENEL Moto-E in sella alla Ducati V21L del Team Intact. Ha ottenuto una vittoria a Silverstone e quattro podi in totale, concludendo la stagione in quinta posizione.

Nel 2024 e nel 2025 ha partecipato al Campionato Mondiale Endurance con la Honda 1000RR-R del Tati Team Beringer Racing, conquistando un terzo posto alla 8 Ore di Spa-Francorchamps.

Nella stagione 2026 torna nel Campionato Italiano Superbike (CIV) con il Team Gas Racing in sella a una Yamaha R1.