Italia da sogno nel Mosul TT Assen 2016, classe Moto 3. La caduta del leader del mondiale Brad Binder, a poco meno di sette giri dalla fine, spalanca le porte di un podio tutto azzurro, con Francesco Bagnaia che beffa al fotofinish Andrea Migno e Fabio Di Giannantonio. La schiera di italiani nelle prime posizioni di questo straordinario Gran Premio si prolunga con il quarto posto di Romano Fenati e Niccolò Antonelli. Il già menzionato Binder chiude in dodicesima posizione, ma non mette a repentaglio la propria leadership nella classifica del campionato. Al termine della gara, la giuria ha declassato Migno dalla seconda alla terza posizione, per aver tagliato la terzultima curva (quella che precede l'ultima chicane) e non aver ceduto immediatamente la posizione.
La solita bagarre delle prime curve vede il consueto avvicendamento nelle prime posizioni, con Bagnaia, Fenati e Bastianelli che si danno battaglia e si alternano davanti a tutti, mentre il capo-classifica del mondiale Binder osserva senza prendersi particolari rischi. Spingono forte da dietro anche Bulega e Canet dopo un inizio non facile, mentre al quarto posto si scatena una prima bagarre tra Di Giannantonio e lo stesso Binder, il quale inizia a scaldarsi dopo aver studiato la situazione e le traiettorie dei rivali per il Gran Premio. Intanto, ad approfittare della bagarre nelle posizioni che valgono il podio si avvantaggia Fenati, il quale comanda un gruppo di ben 14 piloti senza correre grossi rischi, finchè Bagnaia e un Di Giannantonio letteralmente scatenato non lo sorpassano a 17 giri dalla conclusione.
Un contatto con il leader del Mondiale danneggia un po' la gara del numero 4, poi a 15 giri dalla fine arriva un brutto contatto tra Canet e Guevara che interrompe la gara dei due, ma al tempo stesso crea un buco di cui si avvantaggiano in cinque: oltre a Fenati, Binder e Bagnaia, anche Migno e Antonelli, per un gruppo che però si va a ricucire abbastanza agilmente. Grande bagarre anche nella fascia centrale della gara, con il leader della graduatoria che inizia ad alzare i giri del motore ma deve fare i conti con il pacchetto del Team Sky VR46 che spinge, soprattutto con Migno e Fenati, mentre Bulega inizia a salire gradualmente tra le prime posizioni, fino a piazzarsi in testa quando la gara arriva esattamente a metà. Nella lotta tra le tre moto blu-nero-bianche si inseriscono ancora una volta Bagnaia e il solito Di Giannantonio, mentre risale pian piano la china anche Bastianini: una coltre tricolore va dunque ad accerchiare Binder.
Il leader del mondiale cerca di inserirsi nella lotta, ma a sette giri dal termine durante un attacco su Migno perde clamorosamente il posteriore: la gara continua per Binder, ma ormai lontanissimo dalla lotta per la vittoria. Così, diventa praticamente una questione tutta italiana, con Fenati che torna a guidare ma trova sulla sua strada un grande Bagnaia. Ultimi giri al cardiopalma, ne fa le spese anche Bastianini che tocca Bulega ma ne paga le conseguenze e stringe il cerchio verso una vittoria che si avvicina per il Team Sky, che schiera ancora tre punte là davanti. L'ultimo giro è clamoroso: Fenati comanda fino a tre curve dalla fine, dalle retrovie arriva come un missile Migno che stacca davanti alla chicane conclusiva, ma Bagnaia è un campione nello sfruttare la scia e batterlo per pochissimi millesimi, con Di Giannantonio che beffa lo stesso Fenati ed Antonelli, per guadagnarsi il podio.