Lorenzo stod i pole, följd av Iannone och Rossi. De inledande varven var det Lorenzo som ledde vägen. Men Rossi och Márquez tog sig förbi Lorenzo och lyckades öppna upp en lucka till spanjoren.
Rossi hade tempot och Márquez hade innan race sagt att han var osäker på om han skulle kunna matcha Yamahas nivå. Till en början såg Márquez ut att kunna hänga på och veteranen och ynglingen körde ett stenhårt race. Men vid varv tio tappade Márquez fästet fram och gled på sidan i en av banans långsammaste kurvor. Det tog lång tid innan Márquez fick igång sin maskin igen och då var Rossi långt borta, den nuvarande världsmästaren slutade på femtonde plats.
Rossi kunde hålla ett stabilt avstånd på flera sekunder till Lorenzo och gick i mål för att ta sin 107:e vinst. Hans första sen Assen förra året och hans första i Italien på fyra år. Rossi är nu den enda föraren att ha samlat ihop över 5000 GP-poäng.
Lorenzo slutade tvåa och Pedrosa körde upp sig från en dålig start till trea. Dovizioso kämpade hårt och slutade endast 1,2 sekunder från Pedrosa.
Resultat MotoGP Misano
Pos. Rider Bike Time/Gap
1 Valentino ROSSI Yamaha 44’14.586
2 Jorge LORENZO Yamaha +1.578
3 Dani PEDROSA Honda +4.276
4 Andrea DOVIZIOSO Ducati +5.510
5 Andrea IANNONE Ducati +11.771
6 Pol ESPARGARO Yamaha +18.999
7 Bradley SMITH Yamaha +23.100
8 Alvaro BAUTISTA Honda +36.458
9 Cal CRUTCHLOW Ducati +38.480
10 Yonny HERNANDEZ Ducati +45.878
11 Karel ABRAHAM Honda +54.765
12 Hiroshi AOYAMA Honda +56.775
13 Scott REDDING Honda +1’02.734
14 Alex DE ANGELIS Forward Yamaha +1’13.546
15 Marc MARQUEZ Honda +1’15.948
16 Leon CAMIER Honda +1’20.760
17 Michael LAVERTY PBM +1’26.422
18 Broc PARKES PBM 1 Lap
19 Hector BARBERA Avintia 1 Lap