Le feu tricolore s'est éteint sur le Misano World Circuit Marco Simoncelli avec un excellent départ de Jorge Martín, qui a pris la tête. Cependant, dans le premier virage, Bagnaia se faufilait par l'intérieur et reprenait la première place. Derrière, Enea Bastianini occupait la troisième place, tandis que Binder et Acosta occupent respectivement la quatrième et la cinquième place. Binder s'est toutefois écrasé au virage 4, sans conséquence pour le pilote.
Martín n'a pas laissé échapper l'Italien, attendant son opportunité. Le Madrilène a lancé la première attaque. Bastianini profitait de la situation pour se positionner derrière Martín. À vingt-quatre tours de la fin, Martín consolide sa position. Un tour plus tard, Bagnaia perd encore une position face à Enea Bastianini, deuxième.
Les positions ont été maintenues jusqu'au dixième tour ; dans lequel Pedro Acosta est tombé au sol. Cela laisse Marc Márquez en quatrième position, près d'une seconde et demie derrière Bagnaia. Pendant ce temps, Bastianini se rapprochait dangereusement de Martín, qui recevait un avertissement pour dépassement des limites de la piste.
La course est restée stable jusqu'à ce qu'il reste sept tours à faire. Pecco Bagnaia a été victime d'une chute, sans conséquence pour le pilote au-delà de la perte de points au Championnat. Pendant ce temps, Bastianini restait à l'affût de Martín, avec près de sept secondes d'avance sur Márquez.
Bastianini n'a pas laissé Martín s'échapper, essayant de l'attaquer à chaque occasion possible. Dans le dernier tour, l'Italien a tout mis en œuvre pour passer Martín. Bastianini franchissait donc la ligne d'arrivée en première position. Martín a dédié un hommage à "La Bête" alors qu'il franchissait la ligne d'arrivée en deuxième position. Marc Márquez, pour sa part, complète le podium de Misano.