Jorge Martin rozpoczął wyścig MotoGP na torze Mugello z pole position. Chociaż Francesco Bagnaia zakwalifikował się na drugim miejscu, kara za przeszkadzanie Alexowi Márquezowi w treningu kosztowała go trzy miejsca na starcie. To przesunęło Mavericka Viñalesa na drugie miejsce, a Marca Márqueza na trzecie.

W tym roku wyścig na torze Mugello trwał 23 okrążenia. Początkowo prowadził Jorge Martin, ale Francesco Bagnaia, mimo startu z piątego miejsca z powodu kary, szybko wysunął się na prowadzenie. Trzecie miejsce zajął Enea Bastianini, podczas gdy Marc Márquez i Pedro Acosta walczyli między sobą w pierwszej piątce.

Na osiemnaście okrążeń przed końcem Bagnaia utrzymał prowadzenie, Martin był drugi, a Bastianini trzeci. Márquez był czwarty.

Prowadzący kwartet utrzymał swoje pozycje do szóstego okrążenia, kiedy to Márquez na krótko wyprzedził Bastianiniego. Jednak Włoch na fabrycznym Ducati szybko odzyskał swoją pozycję, a nawet wyprzedził Martina na krótko przed metą.

Na domowym torze w Mugello, fabryczny zespół Ducati uzyskał niezwykły wynik, Bagnaia wygrał, a Bastianini zajął drugie miejsce. Lider mistrzostw Martin zajął trzecie miejsce, podczas gdy Márquez zdobył punkty za czwarte miejsce.

Martin nadal prowadzi w mistrzostwach po GP Włoch, ale Bagnaia ma tylko 18 punktów straty.