Jorge Lorenzo non ce l’ha fatta a vincere il suo terzo Gran premio d’Italia di seguito: a tagliare per primo il traguardo al Mugello è stato Marc Marquez, già alla sua sesta vittoria in questa stagione, scattando sempre dalla pole. Ma i festeggiamenti italiani al Mugello sono tutti per Valentino Rossi, che sale sul suo 300° podio in carriera con un buon terzo posto. Dietro, Dani Pedrosa, quindi Pol Espergarò, sesto Andrea Dovizioso e settimo Andrea Iannoni con la Ducati Pramac.

A tenere banco in pista il duello eclatante tra Lorenzo e Marquez, con il centauro della Yamaha in testa fino a 7 giri dalla fine, quando è stato superato dal campione del mondo in carica. Un duello mozzafiato che ha oscurato la grande rimonta di Rossi, partito dalla decima posizione in griglia.

Marquez adesso allunga a 150 punti, la sua è una classifica perfetta, seguito da Rossi, secondo con 97 a -43 dalla vetta. Insegue Dani Pedrosa, con 96 punti, davanti a Jorge Lorenzo, quarto a 65 punti.