MotoGP第15戦日本GP、MotoGPクラスは、栃木県のツインリンクもてぎで決勝レースを行ない、アンドレア・ドビジオーゾ（ドゥカティ）が優勝した。

MotoGPクラスの決勝レースは気温14度、路面温度15度のウエットコンディションの下、予定どおり24周で争われた。

好スタートでレースをリードしたのはマルク・マルケス（ホンダ）だったが、1周目にホルヘ・ロレンソ（ドゥカティ）がトップに浮上。マルケス、ダニロ・ペトルッチ（ドゥカティ）、ポールスタートのヨハン・ザルコ（ヤマハ）が続き、ドビジオーゾも好ダッシュで5番手につける。

2周目にペトルッチがマルケスとロレンソを相次いで交わし、6コーナーでトップに浮上。ペトルッチはハイペースで後続にリードを取り、トップをキープ。2番手をマルケス、ドビジオーゾが争う。6周目の時点で最大1秒半のリードを取っていたペトルッチだったが、中盤になると、マルケスとドビジオーゾがその差を縮め、13周目の90度コーナーでマルケスがトップに浮上、ドビジオーゾも続く14周目の1コーナーで、ややラインを外したペトルッチのインをついて1、2コーナーで2番手に浮上する。

ペトルッチはここから遅れ、トップ争いはマルケスとドビジオーゾの一騎打ちとなり、終盤まで接近戦が続く。19周目の5コーナーでドビジオーゾがトップを奪うが、21周目の3コーナーでマルケスがやや強引にインを突き、トップを奪取。ドビジオーゾも6コーナーで再び前に出るが、V字コーナーの進入でマルケスが再びトップに立つ。

最終ラップにトップで入ったのはマルケスだったが、S字コーナー立ち上がりでリアが振られ、その間にドビジオーゾが接近。バックストレートの90度コーナーででドビジオーゾがスリップから抜け出して前に出る。マルケスはあきらめず、最終コーナーでインをねらうが、立ち上がりラインに乗れず、インから立ちあがったドビジオーゾがトップでチェッカーを受け、今シーズン5勝目をマークした。

マルケスは僅差の2位でゴール。チャンピオンシップを争う二人が最終ラップの最終コーナーまで接戦を展開し、ポイント争いでも、トップのマルケスと2位のドビジオーゾの差は11ポイントに縮まった。

トップ争いの二人から約10秒遅れたものの、ペトルッチが3位に入賞。今シーズン4度目の表彰台を獲得した。

4番手をザルコが終盤までキープしていたが、終盤にアンドレア・イアンノーネ（スズキ）とアレックス・リンス（スズキ）に追いつかれ、20周目に相次いで交わされてしまう。イアンノーネとリンスはチームメイト同士で接戦を展開。最後はイアンノーネがリンスを突き放して今シーズンベストとなる4位に入賞、リンスがMotoGPベストとなる5位に入賞した。

序盤トップを走ったロレンソが一時9番手まで後退したが、終盤に追い上げて6位に入賞。7位にアレイシ・エスパルガロ（アプリリア）が続き、ザルコは8位でゴール。9位にマーベリック・ビニャーレス（ヤマハ）、10位にロリス・バズ（ドゥカティ）の順で続いた。

ポル・エスパルガロ（KTM）が11位に入賞。ワイルドカード参戦の中須賀 克行（ヤマハ）は着実にポジションを挽回、12位入賞。13位に、サム・ロウズ（アプリリア）、14位にエクトル・バルベラ（ドゥカティ）、15位にティト・ラバット（ホンダ）の順で入賞した。

スコット・レディング（ドゥカティ）が16位、ブラドリー・スミス（KTM）が17位。代役参戦の青山 博一（ホンダ）は18位でチェッカーを受けた。

アルバロ・バウティスタ（ドゥカティ）は22周目の最終コーナーで転倒リタイア。ダニ・ペドロサ（ホンダ）は序盤から10番手前後を走っていたが、4周を残してピットに戻りリタイア。カレル・アブラハム（ドゥカティ）は5周目の12コーナーで転倒、再スタートしたが、19周を終えてリタイア。カル・クロッチロウ（ホンダ）は5周目に7コーナーで転倒、再スタートしたものの、16周目の90度コーナーで2度目の転倒を喫しリタイア。バレンティーノ・ロッシ（ヤマハ）は6周目のS字コーナーで転倒、リタイア。代役参戦の野左根 航汰（ヤマハ）は土曜日のFP4で負ったケガを抱えたまま決勝に臨んだが、4周目の12コーナーで転倒、リタイアとなった。