In einem spannenden Rennen auf dem Circuit of the Americas ging Maverick Vinales von Aprilia MotoGP als unerwarteter Sieger hervor, nachdem er von Platz 11 gestartet war. Dieser Sieg machte Vinales zum ersten Fahrer in der MotoGP-Ära, der mit drei verschiedenen Herstellern in der Königsklasse Rennen gewann. Seine Wahl des mittleren Hinterreifens, der auch von Rookie Pedro Acosta verwendet wurde, der den zweiten Platz belegte, erwies sich als vorteilhaft, da die anderen Spitzenfahrer sich für den weichen Hinterreifen entschieden. Vinales hatte einen herausfordernden Start, schaffte es jedoch, sich durch das Feld zu arbeiten und den Sieg zu sichern.
Jorge Martin, von dem erwartet wurde, dass er ein starker Anwärter ist, konnte sich aufgrund von Acostas beeindruckender Leistung nicht von der Gruppe absetzen. Trotz mehrerer Versuche, Acosta zu überholen, wurde Martin an jeder Kurvenausfahrt überholt. Pecco Bagnaia machte ebenfalls Fortschritte, indem er Enea Bastianini überholte und zwei weitere Positionen gewann, als Jack Miller und Marc Marquez leicht kollidierten.
In der vierten Runde gelang es Martin schließlich, Acosta zu überholen, was den Eindruck erweckte, dass er den Sieg sichern könnte. Allerdings begann der Unterschied zwischen den weichen und mittleren Hinterreifen eine Rolle zu spielen. Martin fiel zurück und wurde von Bagnaia und Acosta überholt. Marquez überholte ebenfalls beide Fahrer, stürzte jedoch leider, während er das Rennen anführte.
In der Zwischenzeit arbeitete sich Vinales stetig durch das Feld, überholte mehrere Fahrer, darunter Fabio Di Giannantonio, Alex Rins, Alex Marquez und Bastianini. Er holte schnell zur Spitzengruppe auf und kletterte auf den vierten Platz. Marquez‘ Sturz beförderte ihn auf den dritten Platz, und schließlich überholte er Martin, um den zweiten Platz zu sichern.
Vinales konzentrierte sich dann darauf, Acosta zu überholen, verteidigte erfolgreich seinen ersten Versuch, machte jedoch schließlich einen Überholmanöver, um die Führung zu übernehmen. Von dort aus hielt Vinales seine Position und sicherte sich den Sieg, während Acosta sich mit dem zweiten Platz zufrieden gab. Martin hatte Schwierigkeiten, sein Tempo zu halten und wurde in der vorletzten Runde von Bastianini überholt.
Mit diesem Sieg verringerte Vinales den Abstand zum Meisterschaftsführer Martin. Bastianini liegt nun 21 Punkte hinter Martin, während Vinales und Acosta die einzigen anderen Fahrer sind, die innerhalb von 30 Punkten des Führenden liegen. Bagnaias fünfter Platz festigte seine Position in der Meisterschaftswertung.
Weitere bemerkenswerte Leistungen sind Di Giannantonio auf dem sechsten Platz als bester Fahrer auf einer Ducati des letzten Jahres, gefolgt von Aleix Espargaro, Marco Bezzecchi und Brad Binder. Raul Fernandez von Trackhouse Aprilia erzielte ein Top-Zehn-Ergebnis bei seinem ersten Heim-Grand-Prix. Miller hingegen hatte in der zweiten Rennhälfte Schwierigkeiten und belegte den 13. Platz.
Mehrere Fahrer, darunter Marquez und sein Bruder Aleix, stürzten während des Rennens. Der letztjährige Sieger Rins und Joan Mir stürzten ebenfalls, ebenso wie Franco Morbidelli, der auf dem Weg zu einem Top-Zehn-Platz war. Beide LCR Honda-Fahrer, Takaaki Nakagami und Johann Zarco, konnten das Rennen nicht beenden.