La carrera comenzaba con una gran salida de Jorge Lorenzo, que pasaba de partir décimo a colocarse segundo. En el festival de adelantamientos que ha sido el domingo de Assen, uno de los incidentes más emocionantes fue el toque entre Álex Rins y Marc Márquez en la Vuelta 10, que se saldó sin sanción.
Por otro lado, Valentino Rossi se colocaba cuarto a diez vueltas para el final, mientras Andrea Dovizioso y Lorenzo luchaban en un apretadísima batalla. Una de las pocas caídas de la carrera fue la de Danilo Petrucci, en la Curva 5, una vuelta después.
Mientras Márquez, Maverick Viñales, Rins, Dovizioso y Rossi tenían continuos cambios de posiciones, Lorenzo iba bajando a la quinta posición. Dovizioso y Rossi aprovecharon que Viñales y Márquez se fueron largos para colocarse primero y segundo respectivamente.
Poco le duraría el liderazgo a Dovizioso, ya que Rossi muy pronto se puso en cabeza, pero Andrea se la devolvía y se situaba primero, antes de que Márquez volviera a lo más alto de la parrilla, con cinco vueltas para el final.
A continuación, Dirección de Carrera anunciaba dos segundos de sanción para Andrea Iannone por recortar la chicane. Pero esto no acaba aquí, pues Assen tenía reservado un final de infarto para las últimas vueltas, en las que Rossi volvió a adelantar a Dovizioso y también Viñales a Andrea para colocarse segundo.
Pero el golpe de carrera vendría antes de las dos últimas curvas, cuando Rins adelantó a Viñales para acabar segundo, por detrás de Márquez. Dovizioso fue cuarto, por delante de Rossi, Cal Crutchlow y Lorenzo. Johann Zarco y Álvaro Bautista completaron el top diez, mientras que Dani Pedrosa finalizaba 15º y Tito Rabat, 16º.
