Marc Márquez (Ducati) lutou para chegar ao topo da corrida de MotoGP em Mugello após um problema na partida e ampliou a sua liderança no Campeonato do Mundo ao vencer pela oitava vez a corrida sprint. Os seus companheiros de marca, Alex Márquez e Francesco Bagnaia, completaram o pódio.
No início da corrida de 11 voltas, os 22 pilotos do MotoGP enfrentaram condições climáticas de verão, mas uma frente de chuva avançava em direção a Mugello. O céu sobre as montanhas da Toscana escureceu. Francesco Bagnaia venceu o sprint até a primeira curva. Alex Márquez conquistou o segundo lugar, à frente de Fabio Quartararo. O pole position Marc Márquez largou mal, terminando em quarto lugar. Pouco antes da largada, Márquez agarrou o guiador esquerdo com a mão direita para ajustá-lo. Como resultado, não teve uma largada tão boa quanto os outros pilotos.
Para Brad Binder (KTM) e Johann Zarco (LCR-Honda), a corrida terminou após poucos metros. Na primeira curva, Fabio Di Giannantonio (VR46-Ducati) tocou na moto de Binder, causando a sua queda e tirando Zarco da corrida. Pedro Acosta caiu logo depois. O espanhol perdeu o controle da sua KTM de fábrica no final da primeira volta. Marc Márquez compensou a má partida com uma primeira volta muito boa. No início da segunda volta, Bagnaia e os irmãos Márquez entraram na primeira curva lado a lado. Álex Márquez assumiu a liderança, à frente do seu irmão Marc. Bagnaia assumiu a terceira posição e perdeu contato com os irmãos espanhóis após algumas curvas. No início da 4ª volta, Marc Márquez assumiu a liderança, ultrapassando o seu irmão Alex. O céu sobre a pista do Grande Prémio escureceu. A meio da corrida, os três primeiros estavam mais próximos novamente. Bagnaia estabeleceu tempos de volta mais rápidos que os irmãos Márquez, alcançando as Ducatis número 93 e 73.
Maverick Vinales pilotou a sua KTM na quarta posição. Fabio Quartararo perdeu várias posições e foi presa fácil para a dupla da VR46. Primeiro, Fabio Di Giannantonio ultrapassou, depois Franco Morbidelli aproveitou a velocidade máxima da sua Ducati Desmosedici para assuminar a sexta posição. A quatro voltas do final Marc Márquez tinha novamente se distanciado visivelmente do seu irmão Alex e estava 0,7 segundos à frente. Alex Márquez também tinha 0,7 segundos de vantagem sobre Bagnaia, que recebeu uma advertência por excesso de velocidade e precisou ser mais cauteloso nas voltas finais para evitar uma penalização. A 3 voltas do final Bagnaia tinha perdido completamente o contato e lutava pelo terceiro lugar, enquanto Vinales se aproximava. As posições na frente já estavam definidas.
Marc Márquez garantiu mais uma vitória na corrida em casa da equipa italiana, ampliando ainda mais a sua liderança no Campeonato do Mundo. O segundo lugar ficou com o seu irmão Álex Márquez, que assim consolidou a sua segunda posição na classificação geral. Bagnaia venceu o duelo com Viñales e garantiu o terceiro lugar. Viñales foi o melhor piloto não Ducati na corrida de Mugello, terminando em quarto. Fabio Di Giannantonio completou os cinco primeiros na tarde de sábado. Marco Bezzecchi (Aprilia) mais uma vez mostrou um ritmo de corrida forte, lutando para subir até ao sexto lugar. Os pontos finais foram para Franco Morbidelli, Raul Fernandez (Trackhouse-Aprilia) e Fermin Aldeguer (Gresini-Ducati). Fabio Quartararo ficou fora da zona de pontuação, terminando apenas em décimo.
Miguel Oliveira (Pramac Yamaha) subiu quatro posições para terminar no 13º lugar, enquanto o seu companheiro de equipa Jack Miller não foi além de um modesto P6.
