ムジェロで歴史的な名勝負が展開されたブレンボ・イタリアGP。序盤からタイトル争いの主役たちが激突する壮絶なレースの末、マルク・マルケス（ドゥカティ・レノボ・チーム）がキャリア通算93勝目を挙げ、母国イタリアでのドゥカティに栄光をもたらした。
決勝序盤、マルク・マルケスとペッコ・バニャイア（ドゥカティ・レノボ・チーム）のチームメイト対決が火花を散らす中、ターン1でマルケスが先行。しかしターン2でペッコが応戦し、ホームGPの初周をリード。続く数周は接触寸前の攻防が続き、ターン2やターン5でのライン取り争いで互いに譲らぬ走りを展開。その間隙を縫ってアレックス・マルケス（BK8グレシーニ・レーシングMotoGP）が割って入り、一時は先頭に浮上するなど混戦模様に。
ラップ7にはマルク・マルケスが再び動き、弟アレックスとの差を詰めて首位を奪還。以降、着実にギャップを広げてレースを掌握した。
一方、4位争いでは波乱が勃発。マーベリック・ビニャーレス（レッドブルKTMファクトリー・レーシング）がフランコ・モルビデリ（プルタミナ・エンデューロVR46）と接触し転倒リタイア。モルビデリにはロングラップペナルティが科されるも、その履行ミスにより追加ペナルティが課された。
この混乱の中、チームメイトのファビオ・ディ・ジャンアントニオが順位を上げてP4に浮上。終盤にはバニャイアを捉えて表彰台圏内に入り、最終ラップ手前のターン6でパスに成功。さらに2位アレックスへの追撃を仕掛けるも、惜しくも届かず。
ファイナルラップではマルク・マルケスが独走態勢を維持したままフィニッシュラインを通過。ムジェロでの勝利により、全カテゴリー通算93勝目をマーク。アレックス・マルケスが0.2秒差で2位、ディ・ジャンアントニオが3位で続き、バニャイアは悔しい4位に沈んだ。
5位にはアプリリア・レーシングのマルコ・ベッツェッキが入り、地元勢としての意地を見せた。モルビデリは6位、今季ベストタイ記録となる7位にはラウル・フェルナンデス（トラックハウス・MotoGP）が食い込んだ。
KTM最上位はペドロ・アコスタで8位。ビニャーレスのリタイアを受けたこの争いではブラッド・ビンダーを抑え込む形となった。小椋藍（IDEMITSUホンダ・チーム・アジア）は21番手スタートから粘り強く追い上げて10位フィニッシュ、負傷からの復帰戦で存在感を示した。
ジョアン・ミル（ホンダHRCカストロール）は11位、フェルミン・アルデゲル（BK8グレシーニ・レーシングMotoGP）は3周目のターン1でのアクシデントから巻き返して12位に入った。13位にはヤマハ勢トップとしてミゲル・オリベイラ（プリマ・プラマック・ヤマハ）。一方、ファビオ・クアルタラロは4番手から14位まで大きく後退、チームメイトのアレックス・リンスは15位で続いた。