Misano porta fortuna ai colori italiani, e così dopo il successo di Dalla Porta in Moto3 e quello di Bagnaia in Moto2 arriva anche il sigillo di Andrea Dovizioso in classe regina, per un fine settimana da incorniciare per il tricolore da corsa. Marquez è secondo, Crutchlow terzo.
Al via Lorenzo mantiene la testa della corsa, con Dovizioso che poche curve dopo gli è già alle spalle seguito a sua volta da Marquez. Questi tre iniziano sin da subito ad allontanarsi da tutto il resto del gruppo, dove restano imbottigliate le due Yamaha di Rossi e Vinales, alle prese con una M1 di nuovo in difficoltà e mai in partita. Dovizioso rompe gli indugi già nella prima metà di gara per prendersi la vetta del Gp, con Lorenzo e Marquez che restano in scia.
Grande prova di Andrea che verso metà gara riesce a prendere dei metri di vantaggio sui due inseguitori, i quali iniziano una feroce battaglia tra loro: il Dovi ne approfitta per portare il suo vantaggio oltre i 2", mentre la sfida tra Lorenzo e Marquez è molto calda e prosegue fino alla fine, quando i due provano addirittura a ricucire sul forlivese. Si risolve tutto al penultimo passaggio, quando Jorge Lorenzo finisce a terra alla staccata della Quercia: a quel punto Marc si accontenta della piazza d'onore e Dovizioso può andare a far suo l'appuntamento di Misano. Va sul podio Crutchlow, poi Rins, Vinales, Pedrosa e Rossi.
Marquez si porta a quota 221 punti in classifica, +67 su Dovizioso, ora primo inseguitore. Rossi è terzo con 151 punti, poi Lorenzo che resta fermo a 130 e Vinales a 124. Prossima gara tra due settimane ad Aragona.