MotoGP第16戦オーストラリアGP、MotoGPクラスは、オーストラリアのフィリップアイランドサーキットで決勝レースを行ない、マルク・マルケス（ホンダ）が優勝した。

MotoGPクラスの決勝レースは気温15度、路面温度42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浮上したのはアンドレア・イアンノーネ（ドゥカティ）。1周目の8コーナーでホルヘ・ロレンソ（ヤマハ）がトップに立ち、1周目のコントロールラインをトップで通過するが、イアンノーネがストレートエンドでトップに浮上する。2周目もロレンソが10コーナーでトップに立つが、再び次のストレートエンドでイアンノーネがトップに浮上。この展開が3周目まで続く。逃げ切りに持ち込みたいロレンソは4周目の2コーナーで前に出ると、そこからトップをキープする。イアンノーネ、マルケス、バレンティーノ・ロッシ（ヤマハ）が2番手争いの接戦を展開する中、この間にロレンソはリードを取っていく。

ロレンソは8周目には2番手以下とのリードを約1秒に広げるが、その後、その差が少しずつ縮まり、11周目にはコンマ4秒となる。ロレンソは12周目に再び1秒以上にリードを広げたものの、独走体制に持ち込むことはできず。中盤を迎えてリードは縮まり、2番手に浮上したマルケスがロレンソの背後に迫る。

17周目にはロレンソとマルケスのトップ争い、イアンノーネとロッシの3番手争いという展開になり、18周目の4コーナーでマルケスがトップに浮上。20周目には二人に追いついたイアンノーネがロレンソの前に出て2番手に浮上する。21周目の1コーナーでイアンノーネから2番手のポジションを奪還したロレンソは、8コーナーでトップを行くマルケスの前に出る、その後、ロレンソはトップをキープして周回を重ねるものの、逃げ切ることはできない。

マルケスは最終ラップの1コーナーでイアンノーネを交わして2番手に浮上すると、ロレンソの背後に迫り、コース終盤の10コーナー進入でインを差し、トップに浮上、そのままマルケスがトップでチェッカーを受け、グランプリ通算50勝目を記録。ロレンソが2位でゴールし、ヤマハがコンストラクタータイトルを確定させた。

3番手争いは最終ラップの8コーナーまでロッシが3番手をキープしていたものの、イアンノーネが9コーナーで前に。ロッシも10コーナーでイアンノーネのインを差したものの、立ち上がりでイアンノーネが抜き返し、イアンノーネが3位表彰台を獲得。ロッシは4位でゴールとなった。これにより、ロッシはランキングトップをキープしているものの、ランキング2位のロレンソとのポイント差は14ポイントと4ポイント縮まった。

5位にダニ・ペドロサ（ホンダ）、6位にマーベリック・ビニャーレス（スズキ）、7位にカル・クロッチロウ（ホンダ）、8位にポル・エスパロガロ（ヤマハ）、9位にアレックス・エスパロガロ（スズキ）、10位にブラドリー・スミス（ヤマハ）が入賞。

スコット・レディング（ホンダ）が11位、ダニロ・ペトルッチ（ドゥカティ）が12位、アンドレア・ドビジオーゾ（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位に続き、ジャック・ミラー（ホンダ）がオープントップとなる15位に入賞した。

以下、16位にエクトル・バルベラ（ドゥカティ）、17位にヨニー・エルナンデス（ドゥカティ）、18位にロリス・バズ（フォワード-ヤマハ）、19位にユージン・ラバティ（ホンダ）、20位にマイク・デ・ミオ（ドゥカティ）、21位にステファン・ブラドル（アプリリア）、22位にトニ・エリアス（フォワード-ヤマハ）、23位にアンソニー・ウエスト（ホンダ）の順で続き、ニッキー・ヘイデン（ホンダ）は10周目にコースサイドにマシンを止めてリタイア。ダミアン・カドリン（ART）はピットイン後、再びコースインしたものの、もう一度ピットに戻ってリタイアに終わった。