La partenza della corsa vede l'ottimo spunto da parte di Luca Marini, che dalla terza posizione in griglia di partenza balza al comando della corsa sopravanzando il compagno di squadra e il poleman Fabio Di Giannantonio. Fabio Quartararo passa in quinta posizione, mentre Francesco Bagnaia fa il passo del gambero scalando da quinto a nono. Alla conclusione del primo giro comandano la gara le Ducati Mooney VR46 Racing Team di Marini leader davanti alla moto gemella di Marco Bezzecchi. Bezzecchi sopravanza subito il team mate e si porta in testa.

Quartararo e Bagnaia cominciano la propria progressione, col campione del mondo in carica che sale in terza posizione, mentre l'italiano balza al quinto posto. Bezzecchi prova ad aumentare il proprio passo gara firmando il giro veloce in 1:46.676 per provare a contenere la rimonta dei due contendenti al titolo iridato. Al quarto passaggio il transalpino sopravanza Marini portandosi all'inseguimento della Ducati Mooney VR46 Racing Team del leader e l'italiano soprassa il connazionale della Ducati Gresini Team issandosi ai piedi del podio. Al passaggio seguente il pilota della Ducati supera sul rettilineo dei box sia il ducatista classe '97 sia l'iridato in carica facendo segnare il giro veloce in 1:46.588

Al 9° giro il ducatista chivassese completa la rimonta prendendosi la leadership della corsa, mentre il transalpino della Yamaha è in bagarre tra le Ducati Mooney VR46 Racing Team. Nel mentre lo scorcio iniziale della corsa toscana ha visto l'uscita di scena di alcuni protagonisti come le due Suzuki, con Joan Mir caduto alla curva 1 e Alex Rins alla curva 12, e la Honda ufficiale di Pol Espargaro alla curva 9. Per la casa nipponica si tratta della seconda gara consecutiva con il ritiro di ambedue i piloti dopo Le Mans, mentre lo spagnolo sembrerebbe essersi completamente smarrito dopo il lampo nella tappa inaugurale in Qatar al Losail International Circuit conclusa al terzo posto. 

Il ducatista cerca di imporre il proprio ritmo, ma il rivale francese balza in seconda posizione alle sue spalle ponendoli fiato sul collo. Oltre al passo gara diventa cruciale la gestione degli pneumatici su entrambi gli assi, con scelte diversificate tra i due piloti. Bagnaia ha il compound medio sia all'avantreno sia al retrotreno, Quartararo ha la mescola hard all'anteriore e la medium al posteriore. Una specifica più dura sull'asse frontale che è più complicata nella gestione termica in condizioni di temperatura dell'asfalto fredda, ma più adatta con la progressiva usura nel corso della distanza di gara.

Il venticinquenne di Chivasso dispone di una mescola più morbida all'anteriore che consente maggior reattività e precisione di inserimento nelle curve, ma che richiede un'oculata gestione dell'usura sulla distanza. Nonostante le differenze strategiche sulla specifica di pneumatici impegnati il ritmo dei due è molto simile. Al 14° il rimontante Enea Bastianini si ritira a causa di una caduta alla curva 4 per la chiusura dell'avantreno. Considerando la progressione cronometrica, il pilota della Ducati Gresini Team avrebbe potuto rappresentare una minaccia per il duo di testa che si sfidano sul filo del millesimo dato che entrambi girano sul'1:47.4, divisi da 0.9/1.0 secondi, sino a scendere sull'1:47.2/1:47.3.

Cominciano invece a perdere terreno le Ducati Mooney VR46 Racing Team, con Aleix Espargaro che sopravanza Bezzecchi portandosi in terza posizione e Johann Zarco che supera Marini salendo in quinta posizione. I due battistrada della corsa perseguono nel completare passaggi in successione sull'1:47.5/1:47.6, con l'iberico dell'Aprilia che prova a ricucire il distacco cronometrico ma gira sull'1:47.8, mentre il rookie ducatista e il transalpino della Ducati Pramac hanno un ritmo sull'1:47.9.

Quartararo gira a martello sull'1:47.5/1:47.6, mentre Bagnaia fa segnare dei crono sull' 1:47.2 riuscendo ad ampliare il distacco cronometrico sul diretto rivale, perdendo terreno solamente nel terzo settore dove la YZR-M1 si dimostra più rapida della Desmosedici GP-22. Il campione del mondo in carica non riesce ad avvicinarsi ulteriormente all'avversario chiedendo a sei decimi dal vincitore della Ducati ufficiale, al culmine di una gara di ritmo puro sulla falsariga di quando si è denotato al GP Spagna al Circuito de Jerez-Angel Nieto. 

Il podio lo completa l'Aprilia di Aleix Espargaro, al quarto terzo posto consecutivo dopo Portimao, Jerez e Le Mans. Quarto Zarco davanti a Bezzecchi e Marini, rispettivamente quinto e sesto. Gran rimonta della KTM Factory Team di Brad Binder, settimo davanti alla LCR Honda di Taakaki Nakagami e all'altra RC16, quella di Miguel Oliveira. Marc Marquez completa la classifica dei primi dieci in sella alla RC213V della Honda ufficiale.