L'espanyol Jorge Lorenzo (Yamaha YZR M 1) va aconseguir una victòria d'autèntica "raça" al Gran Premi d'Itàlia de MotoGP en doblegar sobre la mateixa línia d'arribada del circuit de Mugello i per només 19 mil·lèsimes de segon al també català Marc Márquez (Repsol Honda RC 213 V) mentre l'italià Valentino Rossi (Yamaha YZR M 1) va acabar KO en trencar el motor de la seva Yamaha en la novena volta.

Lorenzo va sortir com un autèntic "míssil" quan es va apagar el semàfor vermell i en l'apurada de final de recta es va col·locar líder de manera espectacular en aconseguir la millor traçada interior, per davant de l'italià Valentino Rossi, que havia estat el millor d'entrenaments.

Lorenzo enrabiat per uns mals entrenaments i també pel fet que en els últims lliures realitzats al matí es va trencar el seu motor, no va fallar en el moment de la sortida i va començar manant en la carrera que, després de la primera volta va viure els seus primers moments de tensió.

Rossi va intentar superar a final de recta a Lorenzo, en el mateix lloc que l'espanyol li havia avançat, però es va passar de frenada i va haver d'anar llarg, com també l'espanyol Marc Márquez (Repsol Honda RC 213 V) que anava una mica més enrere, i l'italià Andrea Dovizioso (Ducati Desmosedici GP16).

Però abans, a l'apurada de final de recta del primer gir es va produir una caiguda -al tocar-se entre ells-, en què es van veure involucrats el francès Loris Baz (Ducati Desmosedici GP14.2), l'australià Jack Miller (Honda RC 213 V) i l'espanyol Álvaro Bautista (Aprilia RS-GP) i el colombià Yonny Hernández (Ducati Desmosedici GP14.2) va ser penalitzat per avançar-se a la sortida.

Lorenzo va començar marcant el ritme perseguit per Valentino Rossi, mentre que Marc Márquez va esmenar el seu error, va recuperar el seu lloc en la carrera i va superar a Aleix Espargaró (Suzuki GSX-RR), que va fer una molt bona sortida.

No va succeir el mateix amb el seu company d'equip Maverick Viñales, qui amb una nefasta arrencada va passar de la segona plaça a la sortida a l'onzè lloc al final del primer gir, per iniciar la seva remuntada des d'aquí, igual que Andrea Iannone (Ducati Desmosedici GP16) , que va haver d'esforçar per anar superant rivals després equivocar-se en la primera volta i perdre moltes posicions.

I en arribar al novè gir es va produir la gran i desastrosa notícia per als "tifosi" italians, que amb més de cent mil persones van omplir el recorregut toscà, en veure com la Yamaha de Rossi començava a deixar anar un espectacular fum blanc que anunciava el trencament del motor, igual que li havia succeït a Lorenzo en els últims entrenaments lliures.

La retirada de Valentino Rossi es va fer irremeiable i les grades es van silenciar de cop.

En pista, Jorge Lorenzo va continuar dominant, perseguit ara per Marc Márquez, l'únic que va aguantar el seu ritme, amb Andrea Dovizioso tercer ja a gairebé dos segons del duo de cap ia qui va aconseguir el seu company d'equip Andrea Iannone, i l'espanyol Pol Espargaró ( Yamaha YZR M 1) que s'anava per terra, si bé va córrer per recuperar la seva moto i intentar continuar en carrera.

Márquez va aguantar sense "ficar roda" al seu rival, potser esperant la seva oportunitat, mentre Iannone va decidir en el dissetè gir superar al seu company Dovizioso per col·locar-se tercer i Dani Pedrosa (Repsol Honda RC 213 V) va arribar fins a ells a aprofitar-se de la baralla entre tots dos, encara que poc després Dovizioso es va equivocar i va perdre una mica de terreny.

Amb sengles voltes ràpides tant de Lorenzo com de Márquez, que van baixar del minut i 48 segons, i amb poc més de quatre voltes per al final, tots dos van començar a enfrontar i un primer intent del de Repsol per superar el de Yamaha va resultar infructuós .

A la següent volta, nou intent de Marc Márquez per superar Jorge Lorenzo a final de recta i nova equivocació que va tornar el liderat al de Yamaha.

I així van arribar fins a l'última volta, en què Lorenzo i Márquez es van avançar en diverses ocasions arribant-se a tocar les dues motos però Márquez va ser qui va entrar primer a la recta d'arribada, encara que amb Lorenzo enganxat al seu rebuf, del que va sortir per per tot just dinou mil·lèsimes de segon sumar la seva tercera victòria de la temporada i augmentar en cinc punts el seu avantatge en la provisional del campionat respecte al de Repsol Honda.

Al darrere, Pedrosa no va poder amb Andrea Iannone i es va haver de conformar amb la quarta plaça, amb Maverick Viñales sisè, Aleix Espargaró en la novena posició. Héctor Barberá (Ducati Desmosedici GP14.2) en la dotzena i Pol Espargaró quinzè tot i la caiguda.