Fabio Quartararo, de Monster Energy Yamaha MotoGP, se adjudicó una imponente y emotiva victoria en el Gran Premio de Italia Oakley, ampliando su ventaja en el campeonato a 24 puntos. Se guardó un minuto de silencio en la parrilla en memoria del piloto de Moto3 ™ Jason Dupasquier, y Quartararo dedicó su victoria al piloto suizo.Miguel Oliveira (Red Bull KTM Factory Racing) y el actual Campeón del Mundo Joan Mir (Team Suzuki Ecstar) completaron el podio de Mugello cuando Francesco Bagnaia (Ducati Lenovo Team) se estrelló en la vuelta 2.
El nuevo dispositivo de arranque frontal de Quartararo funcionó bien fuera de la línea, ya que el ganador de la pole logró mantener a raya a Bagnaia hasta la zona de frenado, cuando el italiano se lanzó para liderar. Luego, Pecco abrió el camino cuando los pilotos se acomodaron en la carrera, pero el piloto de Ducati se colocó al frente en la curva 9 en la vuelta 2. Quartararo tomó la delantera, pero no pudo escapar rápidamente como su compatriota Johann Zarco, quién se batió en duelo con la Yamaha.
Finalmente, Quartararo rompió la corriente de deslizamiento en la vuelta 5 después de hacer un buen progreso en la parte sinuosa del circuito, y desde allí, la Yamaha pudo superar a Zarco en el segundo lugar. En la vuelta 11, la ventaja de Quartararo era de hasta 2,7 segundos y, con una cómoda vuelta de 1:47, el piloto de Yamaha estaba en una liga propia en Mugello y se llevó la tercera victoria de la temporada por 2,5 segundos.
Después de luchar con Quartararo en las primeras vueltas, Zarco se vio obligado a concentrarse en mantener a Oliveira detrás de él a partir de entonces. Los dos pilotos del equipo Suzuki Ecstar, Mir y Alex Rins, tuvieron problemas para hacer que los pases se pegaran a Jack Miller también justo detrás, la potencia de Ducati permitió al australiano adelantar a Mir y Rins en la recta. Sin embargo, eventualmente, los Suzukis pasaron y ambos subieron a la pelea del podio.
Con ocho vueltas restantes, Oliveira pasó por primera vez a Zarco en la curva 11 para tomar la P2. Mir realizó exactamente la misma maniobra una vuelta más tarde cuando el actual Campeón del Mundo subió a la P3, y también mantuvo a Zarco a raya en la curva 1. Rins se abalanzó con seis vueltas para el final cuando Zarco fue arrastrado de vuelta a la P5, con Brad. Binder, Miller y Aleix Espargaró quien rodaba muy cerca.
A cinco vueltas para el final, Rins se estrelló en la última curva desde el cuarto lugar, un cuarto abandono consecutivo para el español. Oliveira fue capaz de defenderse de Mir, aunque estuvo cerca e inicialmente los límites de la pista entraron en juego, pero ambos los habían excedido ligeramente. Zarco se perdió por poco menos de un segundo en el cuarto lugar, aunque él último se mueve hasta la P2 en la clasificación, 24 puntos detrás de Quartararo.
