Dopo il 13esimo posto nel Gran Premio d'Austria e il settimo sul circuito di Silverstone, torna a sorridere Romani Fenati, che vince in solitaria sul bagnato il Gran Premio di San Marino. Per il pilota del Team Ongetta Rivacold Raging questa, dopo il trionfo ad Austin, è la seconda vittoria stagionale, la nona in carriera in classe Moto3. Dietro Fenati, si piazza il leader del Mondiale Joan Mir, che precede l'italiano Fabio Di Giannantonio, al suo quarto podio stagionale.
Sotto l'acqua che investe il circuito Marco Simoncelli di Misano, scatte bene Martin seguito da Fenati, Mir e Di Giannantonio, che, però, dopo due giri commette un errorre andando largo in una curva, perdendo così del tempo prezioso. Fenati, dopo qualche giro d'attesa, decide di attaccare Martin, prendendo così la testa della corsa. Il pilota del Team Ongetta continua a spingere e nel giro di qualche passaggio si porta a oltre 10" di vantaggio dalla coppia Mir-Martin. Tutto facile poi per il pilota di Ascoli Piceno amministrare il vantaggio e conquistare la vittoria numero nove in carriera.
Dietro a Fenati si piazza Mir, che resta leader della classifica con 61 punti di vantaggio sul pilota italiano e 84 su Canet, caduto nel finale di gara. Completa il podio Fabio Di Giannantonio, che aproffitta della caduta di Martin a pochi giri dal termine, conquistando cosi il suo quarto podio stagionale.