Francesco Bagnaia a remporté une victoire confortable devant ses fans à Mugello, s’assurant sa troisième victoire consécutive au Grand Prix d’Italie. Enea Bastianini et Jorge Martin ont également réalisé de grandes performances, Bastianini effectuant un mouvement impressionnant lors du dernier tour pour s’emparer de la deuxième place aux dépens des leaders du championnat. Bagnaia, qui a commencé cinquième en raison d’une pénalité, a rapidement pris la tête et l’a maintenue tout au long de la course. Les quatre premiers pilotes au classement ont mené la danse, avec Pedro Acosta en tant que meilleur pilote KTM à la cinquième place.
Il y a eu quelques incidents notables pendant la course. Alex Marquez a tenté un dépassement audacieux sur Bastianini, mais a fini par céder sa position au pilote Ducati d’usine. La moto de Marquez a également rencontré des problèmes de fumée, mais cela n’a pas significativement affecté sa performance. Joan Mir est tombé au tour 7, malgré des améliorations dans la performance de sa moto Repsol Honda. Takaaki Nakagami a également perdu le contrôle de sa moto, ce qui l’a contraint à se retirer de la course.
Au fur et à mesure que la course avançait, Bagnaia et Martin ont maintenu un rythme constant, créant un écart de 0,8 seconde avec Bastianini. Martin a réussi à réduire l’écart à 0,4 seconde, mais Bagnaia a réagi et a de nouveau augmenté son avance. Marquez a effectué un dépassement tardif sur Bastianini, mais n’a pas pu rattraper les leaders. Avec trois tours restants, Bagnaia a commis une petite erreur, permettant à Martin de se rapprocher. Cependant, Bagnaia s’est rapidement repris et a sécurisé la victoire. Bastianini a effectué un fort mouvement lors du dernier tour pour terminer à la deuxième place, complétant un un-deux pour l’équipe Ducati d’usine. Martin a terminé à la troisième place.
D’autres performances notables incluent la cinquième place de Pedro Acosta pour KTM, le meilleur résultat de Franco Morbidelli avec Pramac en sixième position, et le dépassement de Fabio Di Giannatonio sur Maverick Viñales pour sécuriser la septième place. L’équipe Aprilia a eu une course mitigée, avec le pilote terminant à la huitième place. Alex Marquez et Brad Binder ont complété le top dix. Aleix Espargaro a terminé à la 11e place, assurant à Trackhouse Aprilia une double arrivée dans les points avec Raul Fernandez à la 12e place et Miguel Oliveira à la 14e place. Marco Bezzecchi s’est remis d’une position de départ basse pour finir parmi les pilotes de Trackhouse à la 13e place. Rins a sécurisé le dernier point à la 15e place. Jack Miller et Pol Espargaro ont eu des courses décevantes, terminant respectivement à la 16e et à la 17e place. Fabio Quartararo a eu du mal tout au long de la course, tandis que Johann Zarco a terminé à la 19e place. Luca Marini et Lorenzo Savadori ont complété la course aux 20e et 21e places, respectivement.
