Seconda vittoria consecutiva, la terza della stagione, per l'attuale Campione del Mondo Jorge Lorenzo, che sul circuito di Barcellona riesce a tenere a bada le Honda, considerate favorite dopo la strepitosa pole position di Dani Pedrosa. Il poleman invece chiude in seconda posizione, dopo essere riuscito a resistere al compagno di squadra, il rookie Marc Márquez, che dopo la caduta al Mugello sale nuovamente sul podio. Gara incolore per Valentino Rossi, quarto, mai in grado di impensierire il trio spagnolo.
Buona partenza per Pedrosa, ma ancora meglio quella di Lorenzo, che affianca subito il rivale, superandolo alla prima curva. Márquez scatta bene e si prende subito la terza posizione, davanti a Crutchlow e Rossi. Alvaro Bautista cerca di superare il pilota italiano della Yamaha, ma commette un errore, e finisce malamente la sua gara nella via di fuga. Si forma quindi un quintetto di testa che prende subito il largo rispetto agli altri. Qualche giro dopo però anche Crutchlow abbandona la gara a causa di una caduta. Stessa cosa purtroppo per Andrea Iannone, e per Nicky Hayden, che stava ingaggiando un bel duello con Stefan Bradl. Ben presto si nota che Rossi non è in grado di reggere il ritmo dei primi tre, e si stacca presto. Lorenzo, Pedrosa e Márquez se ne vanno, cercando di ingaggiare un duello tra loro, ma mantenendo le posizioni inviariate per la maggior parte della gara.
A circa dieci giri dalla fine Lorenzo comincia a prendere il largo, Pedrosa sembra più in difficoltà, mentre Marquez si attacca al compagno di squadra con il preciso intento di superarlo. Smith comincia ad avvicinarsi a Dovizioso, fino a superarlo, prendendosi così la sesta posizione.
Le Honda però non sembrano reggere il ritmo di Lorenzo, che piano piano prende del vantaggio su Pedrosa, mentre Márquez a meno di dieci giri dalla fine comincia a preparare il sorpasso sul compagno di squadra, incollandosi a lui. Il giovane rookie cerverino però non riuscirà a sopravanzare il più esperto compagno di squadra, che ottiene un altro secondo posto dietro a un imprendibile Lorenzo, vittorioso qui in Catalogna. È la sua seconda vittoria consecutiva, la terza della stagione. Quinto, e staccatissimo, Stefan Bradl con la sua Honda LCR, sesto l'esordiente Tech 3 Smith davanti ad Andrea Dovizioso. Ottimo ottavo posto per la ART di Aleix Espargaró, davanti a un buon Colin Edwards nono, mentre Michele Pirro chiude decimo.
Ecco i primi dieci piloti al traguardo:
1. Jorge Lorenzo – Yamaha Factory Racing – Lap 25
2. Dani Pedrosa – Repsol Honda Team – +1.763
3. Marc Márquez – Repsol Honda Team – +1.826
4. Valentino Rossi – Yamaha Factory Racing – +5.874
5. Stefan Bradl – LCR Honda MotoGP – +26.756
6. Bradley Smith – Monster Yamaha Tech 3 – +32.228
7. Andrea Dovizioso – Ducati Team – +32.692
8. Aleix Espargaró – Power Electronics Aspar – +58.615
9. Colin Edwards – NGM Mobile Forward Racing – +1:03.142
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Michele Pirro – Ignite Pramac Racing – +1:09.774
Questa è la classifica generale:
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Dani Pedrosa – Honda – 123
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Jorge Lorenzo – Yamaha – 116
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Marc Márquez – Honda – 93
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Cal Crutchlow – Yamaha – 71
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Valentino Rossi – Yamaha – 60
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Andrea Dovizioso – Ducati – 59
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Nicky Hayden – Ducati – 45
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Stefan Bradl – Honda – 41
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Alvaro Bautista – Honda 38
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Aleix Espargaró – ART – 36