El italiano Francesco 'Pecco' Bagnaia (Ducati Desmosedici GP24) enmendó el error que cometió en la carrera esprint del Gran Premio de Malasia de MotoGP al conseguir en Sepang la 10ª victoria de la temporada. De este modo, se jugará la carrera en la última prueba del campeonato que podría ser en Montmeló ante la imposibilidad de correr en Valencia por los destrozos provocados por la DANA.
Bagnaia ganó con autoridad una carrera en la que el español Jorge Martín (Ducati Desmosedici GP24) lo intentó en las primeras vueltas de la segunda salida -hubo bandera roja por un accidente múltiple-, pero cuando vio que era innecesario asumir más riesgos se conformó con la segunda posición, con el italiano Enea Bastianini (Ducati Desmosedici GP24), tercero.
En esta ocasión, en la salida Bagnaia no se dejó sorprender por Martín y tomó el liderato de la prueba desde la primera curva, y poco después, en la segunda, se fueron por los suelos el francés Fabio Quartararo (Yamaha YZR M 1), el australiano Jack Miller (KTM RC 16) y el surafricano Brad Binder (KTM RC 16).
El impacto de Miller y Binder, en particular, resultó muy fuerte y el australiano quedó tendido en el suelo, en mitad de la pista, lo que obligó a mostrar bandera roja para que el piloto pudiese ser atendido por el equipo médico 'in situ'. Mientras el francés y el surafricano pudieron abandonar la pista por su propio pie, Jack Miller lo hizo en la ambulancia del servicio médico.
Tanto Quartararo como Binder pudieron regresar a sus talleres y retomar la carrera, que se disputaría a 19 vueltas de recorrido con la misma formación de salida, con su segunda moto.
En la segunda salida, por el procedimiento rápido, el surafricano Brad Binder se probó para disputar la carrera pero decidió retirarse, casi en el mismo momento en que Jack Miller salía del centro médico por su propio pie pero para ir a un centro médico a realizar un examen más intenso, y con el resto de pilotos completando la preceptiva vuelta de calentamiento.
A Jorge Martín se le levantó en exceso la rueda delantera de su moto y eso permitió a Bagnaia colocarse líder, aunque con el madrileño pegado a su rebufo, con Marc Márquez (Ducati Desmosedici GP23) en la tercera posición y un Martín que ya en ese giro inicial intentó superar al italiano.
Una vez más, en la curva catorce, Jorge Martín superó a 'Pecco' Bagnaia, aunque se 'coló' algo en la curva quince para completar el giro inicial líder. Pero poco después Bagnaia le superó y entre ambos se estableció un duelo espectacular con intentos de adelantamiento casi a cada oportunidad de la que disfrutaron y con Marc Márquez como espectador de lujo.
Segunda vuelta y en la misma curva catorce Martín superó a 'Pecco' pero en la enlazada de las curvas uno y dos el italiano le volvió a adelantar y Martín se lo devolvió nuevamente en la cuatro. Una auténtica locura de adelantamientos en la que ninguno de los dos aspirantes al título cedió un metro a su rival.
La pelea entre Bagnaia y Martín resultó espectacular, con Marc Márquez como el único piloto que consiguió aguantar el impresionante ritmo que ambos impusieron en cabeza de carrera y ya con el italiano Franco Morbidelli (Ducati Desmosedici GP24) más atrás, por delante de un grupo en el que estaban Enea Bastianini (Ducati Desmosedici GP24), Alex Márquez (Ducati Desmosedici GP23), Pedro Acosta (Gas Gas RC 16), Fabio Quartararo, Maverick Viñales (Aprilia RS-GP) y Alex Rins (Yamaha YZR M 1) en las diez primeras posiciones.
Vueltas tras vuelta desde que se situó líder, 'Pecco' Bagnaia marcó varias vueltas rápidas para abrir un pequeño hueco respecto a Jorge Martín, que se consolidó en la segunda posición, con Marc Márquez en la tercera.
Bagnaia estaba obligado a ganar la carrera y con esa convicción tiró hacia adelante, mientras que Jorge Martín lo intentó en las primeras vueltas y al ver que su rival no iba a ceder un ápice, optó por consolidarse en la segunda posición.
Por detrás, el italiano Franco Morbidelli se fue por los suelos en la curva nueve de la vuelta ocho y poco después, en la curva quince, quien también tenía un percance era Marc Márquez, que regresaba a la pista en la decimoséptima posición.
Bagnaia y Martín se habían quedado solos en cabeza de carrera, ahora con Enea Bastianini en la tercera posición, perseguido por Alex Márquez, Pedro Acosta y Fabio Quartararo.
No hubo cambios en las posiciones de carrera, con un Bagnaia que acabó venciendo por décima vez en la temporada, 'congelando' la consecución del título de Jorge Martín hasta la última prueba de la temporada, con toda probabilidad en la misma fecha del cancelado Gran Premio de la Comunidad Valenciana por las catastróficas consecuencias de la DANA, pero en el circuito de Barcelona Cataluña en Montmeló.
En la tercera posición aguantó Enea Bastianini, por delante de Alex Márquez, que frenó todos los intentos de 'Tiburón' Acosta de superarlo, con Fabio Quartararo sexto, Maverick Viñales, séptimo; Alex Rins, octavo, Marco Bezzecchi, noveno y Augusto Fernández (Gas Gas RC 16) en la décima posición, mientras que Marc Márquez pudo remontar hasta la duodécima plaza.