Jorge Lorenzo ha ganado en Mugello con la Ducati y ha conseguido su 45ª victoria en MotoGP. El español llevaba un año y seis meses sin ganar, no lo hacía desde Cheste con la Yamaha. Ésta supone la 76ª victoria de su carrera. Jorge ha quedado por delante de Dovizioso y Rossi, que salía primero, completa el podio en tercera posición.
Iannone ha sido cuarto, por delante de Alex Rins y Cal Crutchlow. Petrucci ha sido séptimo y Maverick Viñales ha terminado octavo.
La salida comenzaba con Lorenzo poniéndose líder y a los pocos metros, se caían Miller, Pedrosa, Luthi y Nakagami. Uno de los momentos de la carrera llegaría pasadas sólo unas vueltas, cuando Marc Márquez se iba al suelo en la Curva 10, algo que no hacía en carrera desde Le Mans del año pasado. El español se iba a la grava pero lograba recuperar la moto y volver a la pista con la ayuda de los comisarios.
Más tarde, Dovizioso adelantaba a Iannone y luego lograba adelantar a Valentino Rossi. Poco después, Rins adelantaba a Rossi a nueve vueltas para el final. En la etapa final de carrera, Lorenzo, Dovizioso y Petrucci lideraban la clasificación, con Rossi cuarto, Iannone, quinto y Rins, sexto.
A seis vueltas para el final Rossi volvía a ser tercero. Iannone volvió a adelantar dos veces más a Rossi, pero Valentino lograba recuperar la posición y permanecer en el podio.