スペインGPの決勝レースはスプリントレース同様に1周目の接触によりレッドフラッグでのスタートとなった。この接触でミゲル・オリヴェイラが負傷、リスタートが出来ず左肩の脱臼と診断されている。
リスタート後のレースをリードしたのはブラッド・ビンダー、ジャック・ミラー、フランチェスコ・バニャイアで、スプリントレースでもバトルを展開した3人が優勝を巡って激しいバトルを展開した。
終盤までブラッド・ビンダーが逃げる展開となったが、タイヤが厳しくなったビンダーを着実に抑えて優勝したのはフランチェスコ・バニャイア。これでペッコは2戦を無駄にした後のレースでようやく優勝することが出来た。なお、チャンピオンシップリーダーのマルコ・ベッツェッキが転倒したことで、フランチェスコ・バニャイアは優勝と同時にチャンピオンシップリーダーとなった。
2位には最後までフランチェスコ・バニャイアと争ったブラッド・ビンダー、3位ジャック・ミラーとなった。4位にホルヘ・マルティン、アレイシ・エスパルガロは5位で完走。6位ルカ・マリーニ、7位ダニ・ペドロサ、8位アレックス・マルケス、9位中上 貴晶、10位ファビオ・クアルタラロとなった。
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ファビオ・クアルタラロは接触によって危険走行を取られた上に、ロングラップペナルティーのやり直しも受けて厳しいレースとなった。なお、マーべリック・ビニャーレスが最終ラップにチェーンが外れるトラブルによってリタイアとなった。
優勝フランチェスコ・バニャイア
「本当に嬉しいです。週末を通じてここまで改善出来たのは初めてです。金曜日はフロントのフィーリングが悪く、土曜日に改善したものの、今日はチームのおかげで大きく改善することが出来ました。今日はタイヤマネジメントも完璧でしたね。2戦0ポイントでしたから難しい状況でした。」
2位ブラッド・ビンダー
「今日は本当にこの位置でレースを終えることが出来てよかったです。表彰台を獲得出来たことは本当に嬉しいですね。最後はリアタイヤのエッジグリップがなくなってしまいました。最後にオーバーテイクをかけてきたペッコの走りは見事でした。チームとサポートしてくれた皆に感謝します。」
3位ジャック・ミラー
「長いレースでしたね。レッドフラッグの後も良いスタートが出来ました。今日は終盤にものすごいペースでの走行となりました。ラストラップはペッコとビンダーのバトルが見えましたが、接近は出来ませんでした。2人のクリーンで素晴らしいバトルでしたね。KTMでの表彰台争いを続けていきたいです。」