Zmagovalec vroče, 23 krogov dolge dirke razreda MotoGP v Mugellu, kjer so dirkači dirkali na 49 stopinj segreti stezi in 32 stopinjah Celzija segretem ozračju, je z novo dominantno predstavo postal Ducatijev tovarniški dirkač Marc Marquez. Tokrat je na dirki, v kateri za razliko od Sprint preizkušnje ni storil nobene večje napake, slavil s prednostjo 1.9s pred še enkrat več drugim mlajšim bratom Alexom, dirkačem ekipe Gresini, in svojo prednost v prvenstvu povečal še za 5 točk na okroglih 40 točk. Na končnem tretjem mestu, le dve desetinki za mlajšim od bratov Marquez, je dirko zaključil dirkač ekipe VR46 Ducati Fabio Di Giannantonio in si na domači dirki za ekipo pridirkal prve stopničke po nedeljski dirki v ameriškem Austinu.

S končnim četrtim mestom se je tako moral sprijazniti drugi Ducatijev tovarniški dirkač Francesco Bagnaia, ki v zadnjih nekaj krogih ni več uspel držati zelo visokega ritma v ospredju in je tako dirko zaključil z zaostankom 5s za zmagovalcem ter 4.2s pred tovarniškim dirkačem Aprilie Marcom Bezzecchijem na končnem petem mestu, medtem ko je končno šesto mesto po dveh dolgih krogih kazni, saj je moral prvotno kazen, ki jo je dobil zaradi trka z Maverickom Vinalesom, zaradi neustreznega opravljanja ponoviti, zasedel drugi dirkač ekipe VR46 Franco Morbidelli in tako še sedmič v prvih devetih dirkah nedeljsko preizkušnjo zaključil v prvi šesterici.

Do končnega sedmega mesta je po letošnji najboljši predstavi v suhih razmerah prišel španski dirkač ekipe Trackhouse Aprilia Raul Fernandez, medtem ko je bitko tovarniških KTM dirkačev za končno osmo mesto dobil Pedro Acosta, ki se je kot edini odločil za uporabo trde sprednje pnevmatike, medtem ko se je v jubilejnem stotem nastopu v razredu MotoGP Brad Binder moral zadovoljiti s končnim devetim mestom. Prvo deseterico je potem, ko je med dirko pridobil kar 11 mesto, zaključil drugi dirkač ekipe Trackhouse Aprilia Ai Ogura.

Končno enajsto mesto je po težavni dirki za vse dirkače japonskih proizvajalcev osvojil Hondin tovarniški dirkač Joan Mir, do končnega dvanajstega pa se je v zadnjih krogih uspel prebiti drugi dirkač ekipe Gresini Fermin Aldeguer. S končnim trinajstim mestom je do najboljše uvrstitve v letošnji sezoni prišel dirkač ekipe Pramac Yamaha Miguel Oliveira, ki je v zadnjem krogu uspel prehiteti tovarniškega dirkača Yamahe Fabia Quartarara, ki se je tako po novi dirki z veliko vibracijami zadnje pnevmatike moral zadovoljiti s končnim štirinajstim mestom, oba dirkača pa je na koncu ločilo le 7 tisočink sekunde. Zadnjo točko je za končno petnajsto mesto osvojil drugi Yamahin tovarniški dirkač Alex Rins, ki je za zmagovalcem zaostal 28.1s.