El italiano Dennis Foggia (Honda) hizo lo que se esperaba de él y ganó el Gran Premio de San Marino de Moto3, por delante de los españoles Jaume Masiá (KTM) e Izan Guevara (GasGas), que es el nuevo líder del campeonato al traicionarle los nervios al hasta ahora líder, su compañero de equipo y español, Sergio García Dols (GasGas), que acabó descalificado. El mallorquín cuenta, así, con once puntos de ventaja sobre su compañero de equipo a falta de seis carreras.
Sergio García Dols no salía bien, decimotercero, lo que le obligaba a remontar, pero primero un toque con el italiano Stefano Nepa y luego otro con el turco Deniz Öncü le hizo perder los nervios y rodar por los suelos en la cuarta vuelta. Izan Guevara es ahora líder del mundial con 204 puntos, Sergio García es segundo con 193 y Dennis Foggia ocupa la tercera plaza con 169 puntos.
El turco Deniz Öncü (KTM) no se dejó sorprender en la salida, en la que salió como una exhalación colocándose por detrás de él, el brasileño Diogo Moreira (KTM), Daniel Holgado (KTM) e Izan Guevara (GasgGas), quien también realizó una buena partida, como el italiano Dennis Foggia (Honda), mientras que el líder del mundial se veía involucrado en un incidente en el que caían el japonés Ayumu Sasaki (Husqvarna) y el italiano Nicola Fabio Carraro (KTM), aunque en la segunda vuelta ya estaba décimo en cola del grupo principal.
Aunque el incidente en el que se vio involucrado Sergio García Dols fue investigado por Dirección de Carrera se consideró que era un incidente y que al no beneficiarse en ningún momento no era susceptible de ser sancionado en manera alguna, pero el líder del mundial estaba sometido a una tensión muy fuerte y los nervios le jugaron una mala pasada en la curva cuatro de la cuarta vuelta.
García Dols se fue al suelo sin solución de continuidad con el grupo de cabeza, lo que entregaba la pelea por la victoria y probablemente el liderato a sus rivales, entre ellos su propio compañero de equipo, que lideraba la carrera sin demasiados problemas.
El español David Muñoz (KTM), que salía desde la decimoquinta posición volvió a erigirse en protagonista al remontar muchas posiciones ya en el primer giro y ocupar el quinto puesto, entre Foggia y Öncü en el segundo. Izan Guevara ya se había puesto líder en la segunda vuelta, con todo el grupo de cabeza en "fila india" pero también con todos los principales nombres integrándolo, salvo Sergio García Dols, que consiguió llegar hasta su taller para intentar arreglar lo mejor posible su moto y volver a salir aunque ya con vuelta perdida.
En cabeza Guevara se mantuvo como sólido líder con unos metros de ventaja sobre un trío en el que estaban Dennis Foggia, Daniel Holgado y Jaume Masiá, y un poco más atrás un cuarteto con Tatsuki Suzuki, Deniz Öncü, David Muñoz y Diogo Moreira. En el décimo giro Dennis Foggia decidió pasar a la acción, tras recibir un aviso de su equipo de que cambiase al "mapa dos" la centralita electrónica de su moto y el resultado fue casi inmediato, pues se puso tras el rebufo de Guevara y lo adelantó para liderar por primera vez la carrera de Moto3, por delante del propio Guevara, Holgado y Masiá.
Foggia comenzó a tirar en cabeza de carrera pero sus rivales se pegaron a él como una lapa y no cedieron ni un ápice en momento alguno, lo que a la postre sirvió para consolidar ese cuarteto de cabeza, con otro cuarteto a casi un segundo formado por Öncü, Suzuki, Moreira y Muñoz, que se esforzó por volver a conectar con los líderes de la prueba. Öncü y Suzuki consiguieron establecer una "cabeza de puente" para enlazar con el grupo del líder, quedándose definitivamente descolgados de esa pelea Moreira y Muñoz.
Seis pilotos en cabeza y Dennis Foggia liderando la carrera hacían presagiar un final de infarto en la última vuelta. El líder del mundial, Sergio García Dols, acabó viendo bandera negra por parte de Dirección de Carrera al considerar que estaba interfiriendo en el rendimiento de otros pilotos a pesar de tener vuelta perdida, lo que le descalificó inmediatamente y le obligó a entrar en sus talleres para retirarse definitivamente.
En tanto, en cabeza, el balear Izan Guevara y Jaume Masiá intentaron hacerse con el liderato de la carrera, pero Dennis Foggia les devolvió a ambos el adelantamiento con solvencia, dejando claro que el italiano tenía un mejor ritmo de lo que pareció en los entrenamientos. A tres vueltas del final Izan Guevara lo volvió a intentar y superó a Dennis Foggia, pero éste le devolvió el adelantamiento casi de inmediato y, tras ellos, expectante, Jaume Masiá.
En la última vuelta Dennis Foggia supo defender todas sus opciones y la pelea que se generó por detrás de él entre Masiá, Guevara y Öncü, que por ese orden acabaron, no hizo sino beneficiarle para lograr los metros justos de ventaja para adjudicarse su tercera victoria de la temporada. Masiá logró la segunda plaza con Guevara tercero, lo que le da el liderato del campeonato del mundo con 35 puntos de ventaja sobre Foggia, que se quedó sin gasolina en la vuelta de regreso a los talleres.
Daniel Holgado acabó en la quinta posición, con Iván Ortolá (KTM), séptimo, David Muñoz (KTM), duodécimo, Adrián Fernández (KTM) ya fuera de los puntos, decimosexto, Xavier Artigas (CFMoto),vigésimo, y Ana Carrasco (KTM), vigésima segunda, mientras que no terminó por caída Carlos Tatay (CFMoto).