Estaba el paddock nervioso antes de la carrera dado que la niebla había retrasado los entrenos de Warm Up, haciendo que se comprimiesen los tiempos. Pero dejando una pista en condiciones mixtas que complicaban la elección de las gomas que usarían los pilotos.
La dificultad de la carrera se iniciaba en la selección de los neumáticos. La pista se había ido secando durante el warm up de las tres categorías y como se había hecho un carril de seco era difícil escoger.
A pesar de eso había pilotos que escogían goma de seco, seguramente la mayoría, pero para hacernos una idea de la tensión que se vive en esos momentos sólo había que ver cómo el campeón del mundo de MotoGP se había acercado a hablar con los mecánicos de su hermano.
Él acababa de salir de la pista por el Warm Up de la categoría reina y corrió al muro para comentar qué neumático debían montar.
La tensión se podía cortar con un cuchillo.
Guevara buscó rápidamente la línea seca y eso le llevó a tocarse con Alex Rins, que no había hecho la mejor de las salidas desde la pole, estuvieron a punto de irse al suelo, aunque tuvieron suerte y pudieron seguir. Desafortunadamente el Lorquino se fue al suelo pocas vueltas después, en una carrera que tenía opciones reales de quedar delante.
Las primeras vueltas fueron de alta tensión, con algunas caídas y salidas de pista mientras se tanteaba el límite de la pista.
Ajo, que había apostado con goma de agua para tratar de dar la sorpresa, tuvo que pasar por boxes para montar las gomas de seco. Esa apuesta le había estropeado la carrera.
A quien se le estropeó la carrera y el campeonato fue a un impetuoso Jack Miller, que con la pista en condiciones complicadas trató de aguantar por el exterior un adelantamiento de Álex Márquez. En la maniobra el australiano y el español se tocaron, unos dirán porque Miller se cerró y otros que Márquez alargó la trazada. El caso es que después del contacto la moto de Miller empezó a moverse hasta hacerse incontrolable, dando finalmente con sus huesos en el suelo.
Eso hacía que o Márquez o Rins se pudiesen hacer con el liderazgo del campeonato, pero el de Barcelona se iba largo en la curva 1 y se excluía de la lucha por la victoria, aunque consiguió minimizar daños y entrar 4º de carrera y seguir optando al campeonato.
A lo largo de la carrera se pudieron ver intentos de escapada por parte de Alex Márquez, pero que sabía lo que se jugaba y no terminaba de ponerlo todo para no caer, cosa que aprovechaban los pilotos que venían desde detrás para recortar las diferencias que iba consiguiendo. Esas diferencias las iba logrando, en gran parte, gracias a los errores que todos los pilotos iban cometiendo. Únicamente él y Fenati se mantuvieron sin cometer errores de bulto.
La victoria se la llevó un piloto “de domingos”. Fenati en la última vuelta se aprovechó del rebufo de Márquez en la larga recta de atrás para superarle , entrando primero en la última curva y cruzando la línea de meta primero, culminando una impresionante remontada ya que había partido desde la decimotercera plaza.
Ahora mismo Márquez aventaja a Miller en 11 puntos, quien es seguido a 7 puntos por Alex Rins. Los dos españoles con opciones de vencer el título.
La carrera quedó así:
| Posición | Dorsal | Piloto | Equipo | Moto | Tiempo |
| 1 | 5 | Romano FENATI | SKY Racing Team VR46 | KTM | 40’52.209 |
| 2 | 12 | Alex MARQUEZ | Estrella Galicia 0,0 | Honda | +0.057 |
| 3 | 52 | Danny KENT | Red Bull Husqvarna Ajo | Husqvarna | +0.283 |
| 4 | 42 | Alex RINS | Estrella Galicia 0,0 | Honda | 11.631 |
| 5 | 84 | Jakub KORNFEIL | Calvo Team | KTM | 18.382 |
| 6 | 33 | Enea BASTIANINI | Junior Team GO&FUN Moto3 | KTM | 19.259 |
| 7 | 44 | Miguel OLIVEIRA | Mahindra Racing | Mahindra | 23.706 |
| 8 | 41 | Brad BINDER | Ambrogio Racing | Mahindra | 24.773 |
| 9 | 23 | Niccolò ANTONELLI | Junior Team GO&FUN Moto3 | KTM | 37.023 |
| 10 | 10 | Alexis MASBOU | Ongetta-Rivacold | Honda | 39.044 |
| 11 | 50 | Hiroki ONO | Honda Team Asia | Honda | 39.584 |
| 12 | 32 | Isaac VIÑALES | Calvo Team | KTM | +1’02.015 |
| 13 | 7 | Efren VAZQUEZ | SaxoPrint-RTG | Honda | +1’02.061 |
| 14 | 95 | Jules DANILO | Ambrogio Racing | Mahindra | +1’02.238 |
| 15 | 63 | Zulfahmi KHAIRUDDIN | Ongetta-AirAsia | Honda | +1’05.268 |
| 16 | 13 | Jasper IWEMA | CIP | Mahindra | +1’05.282 |
| 17 | 57 | Eric GRANADO | Calvo Team | KTM | +1’06.486 |
| 18 | 55 | Andrea LOCATELLI | San Carlo Team Italia | Mahindra | +1’12.074 |
| 19 | 38 | Hafiq AZMI | SIC-AJO | KTM | +1’21.830 |
| 20 | 91 | Gabriel RODRIGO | RBA Racing Team | KTM | +1’25.126 |
| 21 | 4 | Gabriel RAMOS | Kiefer Racing | Kalex KTM | +1’25.242 |
| 22 | 22 | Ana CARRASCO | RW Racing GP | Kalex KTM | +1’35.044 |
| 23 | 98 | Karel HANIKA | Red Bull KTM Ajo | KTM | +1’37.368 |
| 24 | 21 | Francesco BAGNAIA | SKY Racing Team VR46 | KTM | 1 Lap |
| 25 | 31 | Niklas AJO | Avant Tecno Husqvarna Ajo | Husqvarna | 1 Lap |
| 26 | 43 | Luca GRÜNWALD | Kiefer Racing | Kalex KTM | 2 Laps |
| 27 | 8 | Jack MILLER | Red Bull KTM Ajo | KTM | 3 Lap |