2017年1月4日，摩拜单车宣布完成新一轮（D轮）2.15亿美元（约合人民币15亿元）的股权融资。腾讯、华平投资领投本轮，新引入的战略和财务投资者包括携程、华住、TPG等；红杉、高瓴等现有股东均跟投本轮融资，华兴资本为摩拜单车提供共享单车行业的独家财务顾问服务。
摩拜单车联合创始人兼CEO王晓峰表示：“摩拜始终坚持以科技创新、产品创新、模式创新为核心，坚持“让自行车回归城市”的愿景，不忘初心，做一家具有很强责任感的社会企业（Social Enterprise)。全球顶尖投资者青睐和认可摩拜，充分反映了他们对摩拜所坚持方向的认同，对摩拜未来的发展潜力具有极强的信心。新一年，我们将加速国内和海外的拓展，向世界输出中国本土创新，将摩拜智能共享单车这份礼物带给全世界更多城市和用户。”
本轮的领投方，腾讯董事会主席兼首席执行官马化腾表示，“对摩拜单车的投资体现了腾讯对于共享经济及智能城市的决心。我们希望凭籍摩拜优秀的团队及领先的技术，结合腾讯对用户行为的理解，为广大用户提供独具价值的城市生活‘互联网＋’服务。”
自2015年底首先在上海试运营以来，摩拜单车于2016年4月22日正式推出智能共享单车服务，在之后9个月的时间内，陆续进入上海、北京、广州、深圳、成都、宁波、佛山、厦门、武汉九个城市。摩拜单车官方表示，作为中国本土科技创新的典范，摩拜还受到了来自全国和世界各地的政府机构、研究机构、企业、公益组织、媒体和用户的大量关注，有国际媒体评价摩拜开创的智能共享单车正开拓着“自行车回归城市”之路。
