Negli anni 1997 e 1998 ha partecipato anche al campionato Europeo Velocità classificandosi dapprima al 17º e poi al 10º posto. Le sue prime presenze in forma continuativa nelle gare iridate hanno avuto inizio dal motomondiale 1999 e si sono protratte sino al 2004 rimanendo sempre nella stessa classe. Nel primo anno ha gareggiato in sella ad una Honda per poi passare a motocicletteAprilia.
Il suo miglior anno è stato il 2000, quando ha corso per il team Vasco Rossi Racing, vincendo due Gran Premi e classificandosi 6º al termine della stagione. Nel 2003 si sposta nel campionato mondiale Supersport con una Yamaha YZF R6 del team Yamaha Belgarda, terminando diciassettesimo nel mondiale piloti con 29 punti, realizzando la pole position a Misano Adriatico come unico evento di rilievo.
Non riesce a trovare un ingaggio per continuare nelle competizioni mondiali, pertanto nel 2004 partecipa al campionato Italiano Velocità categoria Stock 1000, che lo vede decimo nella generale con 25 punti. Nella stessa annata rientra nella classe 125 del motomondiale, andando a sostituire per due gran premi Andrea Ballerini con l'Aprilia RS 125 R del team Sterilgarda Racing. I risultati però non gli consentono di ottenere punti per la classifica piloti.
Continua ancora nella Supersport italiana anche nel 2006 sempre con il team Improve Racing, ma non riesce a riconfermarsi campione italiano fermandosi al nono posto in classifica con 37 punti. Prende parte anche a quattro gare del campionato mondiale Supersport, tre come sostituto di Katsuaki Fujiwara con la Honda CBR600RR del team Megabike Honda, una come wildcard con il team Parkalgar. In questa breve parentesi mondiale riesce ad ottenere il secondo posto in gara a Misano Adriatico, arrivando con 32 punti al quattordicesimo posto nel mondiale piloti.
Rientra a tempo pieno come pilota titolare nel campionato mondiale Supersport del 2007 con la Honda CBR600RR del Racing Team Parkalgar, senza però riuscire ad ottenere riscontri di rilievo nelle gare in calendario, classificandosi sedicesimo con 43 punti nel mondiale. Corre altre due gare nel campionato mondiale Supersport del 2008 come wildcard riuscendo, grazie al settimo posto nella gara di Portimao, ad arrivare ventottesimo con nove punti nella classifica piloti.
Ritorna nel 2009 nel campionato Italiano Supersport, chiudendolo al sesto posto con 52 punti, mentre nel 2011 viene ingaggiato dal team Grillini per correre il campionato Italiano Moto2.[1] Prende parte alla prova di Monza concludendola al decimo posto.
^Simone Sanna debutta a Monza con Grillini, su it.motorsport.com, Motorsport Network, 27 aprile 2011. URL consultato il 28 febbraio 2021 (archiviato dall'url originale il 14 dicembre 2022).