Marc Marquez memenangkan Grand Prix Italia setelah mengalahkan Francesco Bagnaia dan Alex Marquez dalam pertarungan ketat. Saat balapan dimulai, Bagnaia dari Ducati memiliki start yang baik dan berhasil menyamai rekan setimnya. Namun, pertarungan sengit antara Marquez bersaudara dan Bagnaia terjadi sejak awal balapan dengan pergantian pimpinan yang intens di berbagai tikungan. Terjadi kontak antara Bagnaia dan Marc Marquez di Tikungan 5, dimana motor Bagnaia mengalami masalah dengan bagian depannya. Alex Marquez berhasil menyalip kakaknya, tetapi Marc Marquez kembali memimpin pada lap kesembilan dan meraih kemenangan kelima musim ini.
Di belakang mereka, Bagnaia tidak mampu mempertahankan posisi podium dan harus menerima posisi keempat setelah disalip oleh Fabio Di Giannantonio. Maverick Vinales berhasil merebut posisi keempat namun terjatuh setelah kontak dengan Franco Morbidelli. Morbidelli sendiri mendapat penalti lap panjang setelah keluar garis putih saat menjalani hukumannya. Posisi kelima ditempati oleh Marco Bezzecchi, diikuti oleh Morbidelli dan Raul Fernandez. Duo KTM, Pedro Acosta dan Brad Binder, finis di posisi delapan dan sembilan setelah duel sengit di tikungan terakhir.
Ai Ogura berhasil finis di posisi 10 setelah balapan pertamanya kembali setelah cedera. Beberapa pembalap, termasuk Enea Bastianini, Johann Zarco, dan Jack Miller, gagal finis karena terjatuh atau mengalami masalah teknis. Hasil balapan MotoGP Italia menunjukkan dominasi Marc Marquez dan ketegangan yang terjadi di berbagai bagian lintasan.