Dès le départ Valentino Rossi a su satisfaire la foule des Tifosi en faisant le « Hole Shot » avec derrière lui Viñales et Lorenzo. Dans cette folie la piste disparaissait par endroit dans un brouillard jaune lié aux fumigènes des fans du nonuple champion du monde.
Per Fuera faisait sentir qu'il pouvait rivaliser et profitas de la puissance de sa machine pour prendre la tête en bout de la ligne droite. Ce n'était pas sans compter sur la compétitivité de Rossi qui répliquait le virage suivant. Jorge ne tiendra pas longtemps car Viñales, Rossi puis Dovi le dépassaient et il finira à la 8ème place derrière Zarco.
En tête Viñales emmenait Rossi et Dovizioso suivi de loin par Danilo Petrucci. On pensait alors la course faire une pause avant les assauts des derniers tours. Malgré une intoxication alimentaire affaiblissant le pilote officiel Ducati, il ne lâcherait rien aujourd'hui devant ce public et même un gros guidonnage sur la ligne droite ne le fera pas rendre les armes. Combinés aux erreurs de ses adversaires, il s'envola vers la victoire.
Derrière Rossi essaya de lutter avec Viñales mais en vain au point de devoir s'incliner également face a Petrux et finir à la 4ème place. Un résultat satisfaisant compte tenu de sa blessure de la semaine dernière même si on pouvait s'attendre a une victoire avec les résultats de la veille notamment de la FP3.
En 5ème place Bautista résistât à Marc Marquez pendant que Zarco après avoir dépassé Lorenzo 8ème, Pirro 9ème et Iannone 10ème, remontait pour finir en 7ème position. A l'entame du dernier tour Crutchlow et Pedrosa se battait pour la 11ème position mais Dani en perdant l'avant percutât Cal. Les 2 pilotes Honda ne rallieront pas l'arrivée tout comme les frères Espargaro (Aprilia et KTM).
Quant aux pilotes français, Sylvain Guintoli et Loris Baz finiront respectivement à la 17ème et 18ème place.
Avec cette victoire Desmo Dovi s'offre sa deuxième victoire sur la Ducati, la 3ème victoire à l'Italie de la journée (Migno en Moto3 et Pasini en Moto2), la première victoire d'un Italien sur une Italienne (sans mauvais jeu de mots) et enfin la deuxième place au championnat du monde (79pts) devant Rossi (75pts) et à l'instar de Dani Pedrosa relégué à la 5ème place ex aequo avec Marc Marquez (68pts). Quant à lui, Maverick Viñales prend le large et va arrivé en Espagne avec 105 pts.