Der Sprintsieger vom Samstag, Maverick Viñales, fiel in Austin zu Beginn des Rennens stark zurück, was Rookie Acosta nutzte, um die Führung zu übernehmen und die Angriffe von Martin und Bagnaia abzuwehren. Im weiteren Verlauf des Rennens verlor Acosta ein wenig an Boden, so dass Martin, Marc Márquez und Bagnaia an ihm vorbeiziehen konnten.

Elf Runden vor Schluss übernahm Acosta wieder die Führung, dicht gefolgt von Marc Márquez und Martin. Viñales, trotz seines früheren Rückschlags, begann mit Bagnai im Schlepptau die Verfolgung der Führenden. Später übernahm Marc Márquez die Führung, aber nur kurz. Der Spanier stürzte und machte den Weg frei für Viñales, der die Führung übernahm. In der Zwischenzeit gelang Bastianini ein entscheidender Schachzug, um sich den dritten Platz zu sichern.

Viñales behielt die Führung und konnte seinen ersten Triumph mit Aprilia feiern.

Der Spanier wurde außerdem der erste Fahrer, der einen MotoGP Grand Prix auf Maschinen von drei verschiedenen Marken gewann.

Pedro Acosta wurde Zweiter und wurde der jüngste Fahrer, der zwei aufeinanderfolgende Titel in der Königsklasse gewann. Enea Bastianini fuhr auf die dritte Stufe des Podiums. Jorge Martin wurde Vierter, bleibt aber an der Spitze der Meisterschaft