Francesco Bagnaia ha garantito una vittoria confortevole davanti ai suoi fan a Mugello, conquistando la sua terza vittoria consecutiva nel Gran Premio d’Italia. Anche Enea Bastianini e Jorge Martin hanno avuto ottime performance, con Bastianini che ha compiuto una manovra impressionante sull’ultima curva per conquistare il secondo posto dai leader del campionato. Bagnaia, partito quinto a causa di una penalità, ha rapidamente preso il comando e lo ha mantenuto per tutta la gara. I primi quattro piloti in classifica hanno guidato la corsa, con Pedro Acosta come miglior pilota KTM in quinta posizione.
Ci sono stati alcuni incidenti notevoli durante la gara. Alex Marquez ha tentato un sorpasso audace su Bastianini, ma alla fine ha ceduto la posizione al pilota della Ducati di fabbrica. Anche la moto di Marquez ha avuto alcuni problemi di fumo, ma questo non ha influenzato significativamente le sue prestazioni. Joan Mir è caduto al giro 7, nonostante mostrasse miglioramenti nelle prestazioni della sua moto Repsol Honda. Anche Takaaki Nakagami ha perso il controllo della sua moto, costringendolo a ritirarsi dalla gara.
Man mano che la gara proseguiva, Bagnaia e Martin mantenevano un ritmo costante, creando un distacco di 0,8 secondi rispetto a Bastianini. Martin è riuscito a ridurre il distacco a 0,4 secondi, ma Bagnaia ha risposto e ha aumentato di nuovo il suo vantaggio. Marquez ha effettuato un sorpasso all’ultimo momento su Bastianini, ma non è riuscito a raggiungere i leader. Con tre giri rimanenti, Bagnaia ha commesso un piccolo errore, permettendo a Martin di avvicinarsi. Tuttavia, Bagnaia si è ripreso rapidamente e ha garantito la vittoria. Bastianini ha compiuto una forte manovra sull’ultimo giro per finire secondo, completando così una doppietta per il team Ducati di fabbrica. Martin ha concluso al terzo posto.
Altre prestazioni notevoli includono il quinto posto di Pedro Acosta su KTM, il miglior risultato di Franco Morbidelli con la Pramac al sesto posto, e il sorpasso di Fabio Di Giannatonio su Maverick Viñales per assicurarsi il settimo posto. Il team Aprilia ha avuto una gara mista, con il pilota che ha concluso all’ottavo posto. Alex Marquez e Brad Binder hanno completato la top ten. Aleix Espargaro ha terminato all’undicesimo posto, garantendo al Team Aprilia Trackhouse una doppia posizione a punti con Raul Fernandez al dodicesimo posto e Miguel Oliveira al quattordicesimo posto. Marco Bezzecchi si è ripreso da una bassa posizione in griglia per finire tra i piloti della Trackhouse al tredicesimo posto. Rins ha conquistato l’ultimo punto al quindicesimo posto. Jack Miller e Pol Espargaro hanno avuto gare deludenti, finendo rispettivamente al sedicesimo e diciassettesimo posto. Fabio Quartararo ha avuto difficoltà durante tutta la gara, mentre Johann Zarco ha concluso al diciannovesimo posto. Luca Marini e Lorenzo Savadori hanno completato la gara rispettivamente al ventesimo e ventunesimo posto.