Márquez stod i pole efter att ha fullständigt krossat Pedrosas tidigare polerekord. Men Márquez fick en dålig start och efter att ha hamnat något utanför banan tillsammans med Lorenzo var han nere på tionde plats. Bradl, Espargaro och Rossi öppnade upp en lucka i toppen och Márquez började kämpa tillbaka sekundrarna.
Rossi körde om Bradl och Espargaro och försvann med ledningen. Bakom honom körde Márquez kirugiskt om framförvarande genom klassiska omkörningar. Márquez var till slut ikapp Rossi och ett misstag av den flerfaldiga världsmästaren gav 21-åringen ledningen.
Vid varv 16 hade Márquez en ledning på 1 sekund och ingen kunde utmana. Det är Márquez femte vinst i rad och han är den yngsta föraren sen Mick Doohan att åstadkomma det. Rossi firade sitt 150:nde podium.
Nästa race går på Mugello, Rossis hemmabana, om två veckors tid.
– Där finns det 25 poäng för vinsten precis som andra race, men Mugello handlar om ära, sa Rossi efter Frankrikes GP.