Prima vittoria in carriera sulla pista toscana del Mugello per Danilo Petrucci (Mission Winnow Ducati Team), scattato dalla terza casella della griglia ed in lotta per la vittoria con il compagno di squadra Andrea Dovizioso ed il campione del mondo Marc Marquez (Repsol Honda Team).
Il numero 93 riesce a spuntarla a sua volta sul pilota forlivese. I due rischiano anche un contatto nel corso delle battute finali della gara. Altra ottima prestazione per Alex Rins (Team Suzuki Ecstar), che nonostante una brutta qualifica, riesce ad accodarsi al trio di testa ed a mantenere il contatto sino alla fine. Takaaki Nakagami (Castrol LCR Honda) è il secondo pilota Honda sul traguardo e consegna al team di Lucio Cecchinello un ottimo quinto piazzamento. Maverick Viñales (Monster Yamaha MotoGP) realizza una brutta prima parte di gara ma riesce sul finale a risalire sino alla sesta piazza, anticipando la wild card Ducati Michele Pirro, settimo, Cal Crutchlow (Castrol LCR Honda), ottavo, Pol Espargaró, nono ed autore di un buon fine settimana di gara in sella alla sua KTM, e Fabio Quartararo (Petronas Yamaha SRT) a concludere la top 10.
Zona punti anche per Aleix Espargaró (Aprilia Racing Team Gresini), undicesimo, Joan Mir (Team Suzuki Ecstar), dodicesimo, Jorge Lorenzo (Repsol Honda Team), tredicesimo, Karel Abraham (Reale Avintia Racing), quattordicesimo, ed Andrea Iannone (Aprilia Racing Team Gresini), quindicesimo. Diversi i nomi dei ritirati di giornata, tra questi troviamo Tito Rabat che non riesce a dare il via alla corsa, Franco Morbidelli, Valentino Rossi, scattato dalle retrovie ed autore di un lungo prima della caduta che ha posto termine alla sua corsa, Hafizh Syahrin (Tech 3 KTM Racing Team), Francesco Bagnaia e Jack Miller, questi ultimi entrambi piloti del Team Pramac ed entrambi caduti quando occupavano una posizione di rilievo all’interno della top 10.