Maverick Vinales nutzte einen Fehler von Francesco Bagnaia aus, um den Sieg im MotoGP-Sprint-Rennen beim Großen Preis von Portugal zu erringen, was seinen ersten Sieg für Aprilia markiert. Vinales hat nun Geschichte geschrieben als der erste Fahrer, der für drei verschiedene Hersteller gewonnen hat: Suzuki, Yamaha und Aprilia. Marc Marquez sicherte sich sein erstes Podium in den Farben von Gresini Ducati und belegte den zweiten Platz, während Jorge Martin, bekannt für seine Expertise in Sprint-Rennen, mit dem Pramac Ducati-Bike den dritten Platz belegte.
Jack Miller führte das Rennen zunächst nach einem großartigen Start von Platz fünf, während Marquez und Bagnaia ebenfalls beeindruckende Fortschritte in ihren Startpositionen machten. Marquez setzte einen unglaublichen Überholmanöver gegen Vinales auf der Außenseite von Kurve 12 um, während Aleix Espargaro seinen Aufstieg von der fünften Reihe auf den achten Platz fortsetzte. Bagnaia nutzte einen Moment der Ablenkung von Miller auf der Geraden aus, übernahm die Führung und hielt sich in den folgenden Runden einen komfortablen Vorsprung.
Vinales und Marquez kämpften weiterhin um die Podiumsplätze, bis Stürze von Alex Rins, Johann Zarco und Brad Binder ihre Hoffnungen im Sprint-Rennen beendeten. Trotz eines schwierigen Starts, der ihn auf den 11. Platz zurückwarf, kämpfte sich der Rookie Pedro Acosta auf den siebten Platz zurück und erreichte damit seine ursprüngliche Qualifikationsposition.
Marquez fiel kurz hinter Vinales und Martin zurück, nachdem er von der Strecke abgekommen war, während Bagnaia schien die Kontrolle zu haben und auf dem besten Weg war, seinen Meisterschaftsvorsprung mit einem Sprint-Rennsieg auszubauen. Doch mit vier Runden vor Schluss schätzte der amtierende Meister die erste Kurve falsch ein, was Vinales ermöglichte, die Führung zu übernehmen, mit Martin auf dem zweiten und Marquez auf dem dritten Platz. Vinales vergrößerte dann seinen Vorsprung gegenüber den Ducati-Fahrern, und seine Chancen wurden weiter erhöht, als Marquez Martin in der vorletzten Runde überholte.
In der Zwischenzeit fiel Enea Bastianini, der von der Pole-Position gestartet war, in der Rangliste zurück und konnte sich nicht für einen Podiumsplatz erholen, sondern beendete das Rennen auf dem sechsten Platz hinter Miller auf der KTM. Acosta sicherte sich drei Punkte für seine Gesamtwertung, Espargaro belegte den achten Platz, und Fabio Quartararo sicherte Yamaha einen wertvollen Punkt mit einem neunten Platz in Portimão.