La carrera de MotoGP en el circuito de Sepang comenzaba con muchas incógnitas; una de ellas era si Andrea Dovizioso, que salía desde la pole, podría conseguir en la victoria y convertirse así en el noveno ganador del año en la categoría reina, aunque también había expectación por ver qué era capaz de hacer Valentino Rossi saliendo desde la segunda posición o si Jorge Lorenzo conseguía bordar una carrera en mojado después de sus problemas de adaptación al agua.
Pero la primera y más importante de ellas era en qué condiciones iba a estar la pista, ya que la carrera comenzaba con quince minutos de retraso por culpa de la lluvia, que aunque llevaba haciendo acto de presencia en el circuito durante toda la jornada, a la hora de la salida de la categoría reina lo hizo con toda su fuerza.
Con una carrera declarada en mojado en la que todo podía pasar debido a las condiciones en las que se encontraba la pista, Lorenzo tomaba el mando en la salida, seguido de Marc Márquez, Dovizioso y Rossi. Enseguida a los cuatro pilotos se les unían Andrea Iannone y Aleix Espargaró, comenzando una pelea a seis por el liderato de la carrera. Si bien el de Suzuki pronto se caía de la lucha por irse largo en una curva, Cal Crutchlow hacía su aparición.
Pero tal y como estaba la pista podía pasar de todo. La lucha entre Iannone y Rossi por la primera plaza con Dovizioso como espectador permitía a Crutchlow ir recortando distancia junto con Márquez, mientras que Lorenzo se quedaba descolgado.
Valentino Rossi tomaba el mando al mismo tiempo que marcaba vuelta rápida, dejando claro que iba a pelear hasta el final por la victoria, mientras que Dovizioso pasaba a su compañero de equipo dispuesto a intentar dar caza al líder. Cal Crutchlow se iba al suelo y Marc Márquez lo hacía unas curvas después mientras intentaba seguir al grupo de cabeza. Andrea Iannone también hacía lo mismo poco después, quedando solo Rossi y Dovizioso en la pelea por el primer puesto a falta de seis vueltas.
Ninguno de los dos italianos iba a ceder, pero un error de Rossi le hizo perder un segundo frente al piloto de Ducati. Una distancia que Dovizioso supo aprovechar para continuar abriendo hueco y que le llevó a cruzar la meta a 4.3 de su compatriota para conseguir la que es su primera victoria del año (la segunda en MotoGP en toda su carrera) y que en este año loco le ha convertido en el noveno ganador diferente de un GP. Además, Ducati consigue así su segunda victoria del año, después de la de Iannone en el GP de Austria.
Rossi, segundo, se asegura el subcampeonato de MotoGP con este puesto. Jorge Lorenzo ha finalizado tercero, mientras que Héctor Barberá ha sido cuarto después de protagonizar una intensa lucha por la posición con su compañero de equipo Loris Baz. Maverick Viñales ha sido sexto, y ha cruzado la meta seguido de Álvaro Bautista, Jack Miller (que ha sido la primera Honda), Pol Espargaró y Danilo Petrucci, que han completado las diez primeras posiciones.