Jorge Martin a pris le départ de la course MotoGP au Mugello en pole position. Francesco Bagnaia s'est qualifié en deuxième position, mais une pénalité pour avoir gêné Alex Márquez lors des essais lui a fait perdre trois places sur la grille. Maverick Viñales a ainsi pris la deuxième place et Marc Márquez la troisième.

La course au Mugello s'est déroulée sur 23 tours cette année. Jorge Martin a d'abord mené la course, mais Francesco Bagnaia, bien que parti de la cinquième place en raison d'une pénalité, a rapidement pris les devants. La troisième place revient à Enea Bastianini, tandis que Marc Márquez et Pedro Acosta se livrent une lutte acharnée dans le top 5.

À dix-huit tours de l'arrivée, Bagnaia conserve la tête, Martin est deuxième et Bastianini troisième. Márquez est quatrième.

Le quatuor de tête maintient ses positions jusqu'à six tours de l'arrivée, lorsque Márquez dépasse brièvement Bastianini. Cependant, le pilote italien sur la Ducati d'usine a rapidement repris sa position et a même dépassé Martin peu avant l'arrivée.

Sur le circuit du Mugello, l'équipe Ducati a obtenu un résultat remarquable, avec la victoire de Bagnaia et la deuxième place de Bastianini. Le leader du championnat Martin a terminé troisième, tandis que Márquez a pris les points pour la quatrième place.

Martin reste en tête du championnat après le GP d'Italie, mais Bagnaia n'est qu'à 18 points.