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Jorge Lorenzo vince anche a Misano e prova a tornare in corsa in ottica Mondiale. Il campione del mondo in carica si aggiudica in solitaria il Gran Premio di San Marino e sale a quota 219 in classifica generale, rosicchiando 5 punti al secondo classificato Marc Marquez (253). Il giovane spagnolo della Honda è protagonista di un grande duello con Pedrosa, che alla fine si piazza terzo. Quarto Valentino Rossi, che combatte con gli spagnoli per metà gara e poi perde terreno.
Partenza sprint per Lorenzo, che scattava dalla seconda posizione ma alla prima curva ha già infilato Marquez. Dopo pochi giri si capisce che la fuga di Lorenzo è destinata a trasformarsi in successo. Al quarto giro Rossi infila Marquez che arriva largo in curva, ma a metà gara il giovane spagnolo restituisce il favore alla curva del Tramonto e si lancia all'inseguimento di Pedrosa secondo. Spettacolare il duello di sorpassi e controsorpassi per la seconda posizione tra i due compagni in Honda: ad avere la meglio è Marquez, che si piazza al secondo posto e limita i danni in ottica Mondiale: ora il distacco dai due inseguitori è di 34 punti. Vince Lorenzo con 3"379 su Marquez, 7"368 su Pedrosa e 15"062 su Rossi. Al quinto posto c'è Bradl, poi Crutchlow, Bautista e Andrea Dovizioso su Ducati. Prossimo appuntamento tra due settimane per il Gp d'Aragona.