MotoGP第6戦イタリアGP、MotoGPクラスは、イタリアのムジェロサーキットで決勝レースを行ない、ホルヘ・ロレンソ（ヤマハ）が優勝した。
MotoGPクラスの決勝レースは好天に恵まれ、気温25度、路面温度48度のドライコンディションで争われた。スタートでトップに立ったのはアンドレア・イアンノーネ（ドゥカティ）。しかし、ロレンソは1周目にアラビアータコーナーでトップに立つと、後続とのリードを徐々に広げ、5周目には約1秒のリードを取る。
2番手争いはドビジオーゾがリードし、イアンノーネ、13番グリッドから驚異的なスタートで順位を挽回したマルク・マルケス（ホンダ）が加わり、接近戦を繰り広げる。序盤はロレンソを含めた4台のトップ集団となったが、激しい2番手争いのバトルにより結果的にロレンソを逃がすこととなってしまった。
独走態勢を築いたロレンソは、一度もトップの座を譲ることなく、終盤には8秒以上のリードを取り、最終ラップには片手を上げて観客にアピールする余裕を見せて、そのままトップでゴール。スペインGPから3連勝を達成した。
2番手争いはイアンノーネ、マルケス、ドビジオーゾの3人に7周目には後方からダニ・ペドロサ（ホンダ）が追いつき、12周目にはペドロさがドビジオーゾを交わして4番手に浮上。さらに後方からバレンティーノ・ロッシ（ヤマハ）もこの集団に追いつき、ロッシもドビジオーゾの背後に迫る。そして、13周目を終えたところでドビジオーゾがピットイン。マシントラブルを抱えていたようで、ピットに戻ってリタイアとなる。
これで2番手争いは、イアンノーネ、マルケス、ペドロサ、ロッシの4人による戦いとなり、イアンノーネとマルケスが激しくポジションを争う。そして、レースも終盤に入った19周目にイアンノーネを追っていたマルケスが、3コーナーでスリップダウン。これでイアンノーネが単独2番手となり、ペドロサとのバトルを制したロッシが3番手に浮上する。
ロッシはイアンノーネを追ったものの、背後に迫るまでには至らず、イアンノーネが2位でゴールし、ホームレースでMotoGPクラスベストリザルトを獲得した。3位にロッシが続き、ホームレースで表彰台を獲得、開幕戦から続く連続表彰台記録を6に伸ばした。
ペドロサはロッシに交わされた後、単独4位でゴールし、今シーズンベストリザルトを獲得。5位にブラドリー・スミス（ヤマハ）、6位にポル・エスパロガロ（ヤマハ）が続き、マーベリック・ビニャーレス（スズキ）がMotoGPベストリザルトとなる7位に入賞し、ワイルドカード参戦のミケーレ・ピロ（ドゥカティ）が8位、ダニロ・ペトルッチ（ドゥカティ）がサテライト勢トップの9位、10位にヨニー・エルナンデス（ドゥカティ）の順で続いた。
スコット・レディング（ホンダ）が11位入賞。ロリス・バズ（フォワード-ヤマハ）はオープンクラストップとなる12位に入賞した。エクトル・バルベラ（ドゥカティ）が13位、アルバロ・バウティスタ（アプリリア）が14位、ユージン・ラバティ（ホンダ）が15位に入賞。16位にマイク・デ・ミオ（ドゥカティ）、カレル・アブラハム（ホンダ）はジャンプスタートのライドスルーペナルティを受けたが17位で完走。マルコ・メランドリ（アプリリア）は18位でチェッカーとなった。
カル・クロッチロウ（ホンダ）は5番手走行中の21周目にアラビアータコーナーで転倒しリタイア。ステファン・ブラドル（フォワード-ヤマハ）、ニッキー・ヘイデン（ホンダ）は転倒によりリタイア。
アレックス・エスパロガロ（スズキ）は3周目の1コーナーでペトルッチに接触されて転倒リタイア。ジャック・ミラー（ホンダ）とアレックス・デ・アンジェリス（ART）も転倒リタイアに終わった。
チャンピオンシップ争いはロッシが118ポイントでリードするが、ランキング2位のロレンソが3連勝により6ポイント差まで迫ってきた。
