Dopo aver ottenuto due vittorie nella stagione precedente, sempre in sella a una Ducati, un altro pilota australiano, Troy Bayliss, fa il suo esordio a tempo pieno nel Campionato del Mondo Superbike nel 2001.
In sella alla 996 F01 Bayliss conquista il titolo Piloti con sei vittorie e nove podi all’attivo e, insieme al compagno di squadra Rubén Xaus, porta Ducati ad aggiudicarsi il titolo Costruttori per il quarto anno consecutivo.
Questa è l’ultima stagione in cui viene impiegata la 996 R equipaggiata con il motore Testastretta che aveva sostituito il precedente Desmoquattro. Mantenendo il suo caratteristico numero 21 anche nelle stagioni successive, Troy Bayliss conquista con Ducati nel 2006 e nel 2008 altri due titoli iridati, diventando il secondo pilota più vittorioso nella storia del Mondiale Superbike.