Marc Marquez meraih kemenangan yang luar biasa di Grand Prix Italia setelah mengalahkan pesaingnya, Francesco Bagnaia dan Alex Marquez, dalam sebuah pertarungan sengit di awal balapan. Pembalap Ducati melakukan start yang jauh lebih baik dibandingkan saat Sprint Race dan berhasil menyamai rekan setimnya, Bagnaia, saat memasuki tikungan pertama. Namun, Bagnaia tidak menyerah begitu saja di depan pendukungnya sendiri dan langsung menyerang ke Tikungan 2.
Pecco dan kedua Marquez bersaudara bertarung sengit di lap-lap awal balapan, dengan serangkaian pergerakan di Tikungan pertama serta di Tikungan 2 dan Tikungan 3. Terjadi banyak pergantian pimpinan balapan saat Bagnaia menunjukkan gaya agresifnya, yang berujung pada kontak antara Bagnaia dan Marc Marquez di Tikungan 5. Bagnaia mengalami kesulitan dengan bagian depan motornya, masalah yang telah mengganggunya di sebagian besar musim. Selain itu, Bagnaia kalah dari Alex Marquez setelah kontak tersebut.
Meskipun Alex Marquez berhasil menyalip kakaknya dan meraih posisi kedua, keadaan berbalik pada lap kesembilan dengan Marc Marquez kembali memimpin. Pembalap #93 itu berhasil memimpin dengan aman untuk meraih kemenangan kelima di musim ini. Sedangkan Bagnaia tidak memiliki kecepatan untuk mempertahankan podium, dengan Fabio Di Giannantonio menyusul dengan dua lap tersisa.
Maverick Vinales dari Tech3 merebut posisi keempat sebelum kontak dengan Franco Morbidelli membawanya terjatuh. Morbidelli akhirnya mendapat penalti lap panjang, tetapi kesalahan penaltinya memaksa dia menerimanya dua kali. Marco Bezzecchi dari Aprilia dan Raul Fernandez dari tim Trackhouse Aprilia berhasil menempati posisi kelima dan ketujuh. Sementara itu, Pedro Acosta dan Brad Binder dari KTM menyelesaikan balapan di urutan kedelapan dan kesembilan setelah duel sengit.
Ai Ogura berhasil meraih posisi 10 besar, hasil yang bagus mengingat ini adalah balapan pertamanya kembali setelah cedera saat latihan di Silverstone. Beberapa pembalap gagal finis termasuk Enea Bastianini, Johann Zarco, dan Jack Miller. Dengan hasil ini, Marc Marquez mempertahankan dominasinya di MotoGP dan terus memperkuat posisinya sebagai salah satu pembalap terbaik saat ini.
