Andrea Dovizioso (Ducati Team) assinou impressionante segunda vitória consecutiva da época no Grande Prémio da Catalunha, tornando-se no primeiro piloto Ducati a conquistar duas vitórias seguidas desde o bi-Campeão do Mundo de MotoGP™ Casey Stoner, em 2010. O Campeão do Mundo em título Marc Márquez (Repsol Honda Team) foi segundo, com o colega de equipa e homem da pole, Dani Pedrosa, a completar o pódio.
Depois de uma partida cheia de drama, com Pedrosa a largar bem e Jorge Lorenzo (Ducati Team) a causar confusão para Danillo Petrucci (Octo Pramac Racing) e Márquez, o líder da classificação Maverick Viñalles (Movistar Yamaha MotoGP) contribuía para ainda mais emoções a fazer a Curva 1 pela escapatória, perdendo muitas posições para ter de recuperar desde fora dos pontos. Valentino Rossi (Movistar Yamaha MotoGP) também não conseguia grande prestação à partida desde a 13ª posição.
Lorenzo assumia a liderança à frente de Márquez e Pedrosa, com Dovizioso logo atrás, em quarto, e Jonas Folger (Monster Yamaha Tech 3) a ser o grande vencedor da partida ao ascender a quinto. Pouco depois Márquez passou para a frente, com Pedrosa a não se fazer rogado à oferta e a seguir colado na roda do colega de equipa. O “Espartano” acabou depois por também perder a posição para o colega de equipa “DesmoDovi” quando começou a debater-se com problemas. De tal forma que até mesmo Folger e Petrucci passaram pelo espanhol.
Pedrosa escolheu depois o melhor momento para atacar a primeira posição, conseguindo depois mantê-la enquanto Dovizioso atavava Márquez. Mas os três primeiros não conseguiam isolar-se, com Folger e Petrucci a seguir logo atrás em quarto e quinto, respetivamente. Após uma mão cheia de voltas de um xadrez a alta velocidade, Dovizioso passou por fora de Pedrosa para assumir a primeira posição, logrando pequena margem antes de Márquez seguir o exemplo e impor-se ao colega de equipa.
Foi então que teve início uma luta a três pela sexta posição entre Álvaro Bautista (Pull&Bear Aspar Team), Johann Zarco (Monster Yamaha Tech 3) e Lorenzo, com o francês a ser o primeiro a levar vantagem, mas o homem da Ducati não se ficaria.
Com Dovizioso a entrar para a última volta isolado na liderança, para assinar a quarta vitória da carreira, Márquez manteve a calma para terminar em segundo, à frente de Pedrosa enquanto Lorenz respondia aos rivais e recuperava até ao quarto lugar final, à frente de Zarco, Folger e Bautista.
Valentino Rossi acabou por terminar em oitavo, com Héctor Barberá (Reale Avintia Racing Team) e Viñales a completarem o Top 10.