De zesde MotoGP race van het seizoen op het circuit van Catalunya bewees Pecco Bagnaia dat bandenmanagement veel belangrijker is dan absolute racesnelheid. Het nabij Montmello gelegen circuit is berucht om z'n gebrek aan grip, wat erger wordt naarmate het warmer wordt, met een hoge bandenslijtage tot gevolg.
Vanwege de tricky condities - met 27° Celsius het warmst van het weekend - was bijna de gehele paddock voor de veilige en door Michelin geadviseerde Medium/Medium combinatie gegaan, op slechts 4 coureurs na: de gebroeders Alex en Marc Marquez, Jack Miller en Pedro Acosta, die voor de Soft achterband was gegaan.
Het voordeel van de Soft was dat deze in tegenstelling tot de Medium van meet af aan grip zou bieden, wat direct bij de start en de eerste ronden een enorm voordeel zou moeten zijn, het was echter de vraag of de Soft vanwege het warme weer het eind van de race zou halen.
Bij de start werd door de vier het voordeel van de Soft echter niet optimaal benut. Acosta klom vanaf de tweede rij bij de start weliswaar meteen op naar de tweede plaats achter Pecco Bagnaia, die dit jaar de eerste twee bochten zonder kleerscheuren doorkwam, maar was daarna niet in staat om de 2-voudig wereldkampioen meteen aan te vallen en kwam daardoor in de derde ronde onder druk van de Jorge Martin te staan, die vanaf P7 op de grid bij de start was opgeklommen naar de derde plaats.
Marc Marquez had op zijn beurt een beduidend mindere start dan in de Sprint, maakte slechts 4 posities goed en had daarna een behoorlijk lange tijd een pittige kluif aan Franco Morbidelli, Alex maakte bij de start slechts 1 plaats goed en lag achter Fabio Di Giannantonio, die vanaf de tweede rij een zeer slechte start had gehad. En Jack Miller had op zich wel een goede start gehad en had vanaf P9 op de grid bij de start drie plaatsen goedgemaakt, maar ging in de derde ronde roemloos onderuit en scoorde daarmee zijn derde DNF op rij.
Vier ronden lang had Bagnaia het veld aangevoerd, maar Martin was gebrand om voor eigen publiek de fout van Jerez recht te zetten en nam in de vijfde ronde de leiding in de race, na een ronde daarvoor Acosta al voorbij te zijn gegaan. De Moto2 wereldkampioen, die zaterdag zijn 20e verjaardag vierde en nog steeds als de jongste MotoGP winnaar de boeken in kan gaan, was echter minstens zo gedreven om voor eigen publiek te scoren.
In de zesde ronde werd Bagnaia naar de derde plaats teruggezet, waarna een intense strijd tussen Martin en Acosta om de leiding in de race ontstond, de twee daarbij afstand nemend van Bagnaia die wist dat het een lange race zou zijn en wijselijk besloot zich niet met dat gevecht te mengen.
Vijf ronden later bleek Acosta zijn kaarten te hebben overspeeld en ging in bocht 10 onderuit, maar wist zijn race nog wel voort te zetten vanaf de 17e plaats, wat Bagnaia weer de tweede plaats in handen gaf, voor Aleix Espargaro, Raul Fernandez en Marc Marquez, die inmiddels was opgeklommen naar de zesde plaats en beduidend sneller was dan de twee Aprilia's voor hem.
Het gevecht om de leiding in de race bleek echter ook z'n weerslag te hebben op Jorge Martin, die daardoor zijn banden niet goed had gespaard en op tweederde raceafstand daardoor geen antwoord meer had op Bagnaia, die met nog zes ronden te gaan weer de leiding nam.
Achter Bagnaia en Martin was op dat moment een minstens zo spannend gevecht om de laatste podiumplaats tussen Espargaro en Marquez. Drie ronden lang hield Espargaro die derde plaats, maar werd daarna met nog 4 ronden te gaan door Marquez op het lange rechte stuk nov voor het aanremmen van bocht 1 ingehaald.
Met een voorsprong van bijna twee seconden op Jorge Martin scoorde Pecco Bagnaia zijn derde overwinning van het seizoen, terwijl Marc Marquez in de laatste ronde een supergemotiveerd Espargaro achter zich wist te houden - een vijfde podium op rij voor de 8-voudig wereldkampioen, waarvan de laatste vier vanaf de 5e startrij op de grid.
In de strijd om de wereldtitel is Bagnaia dankzij zijn overwinning weer opgeklommen naar de 2e plaats, op 39 punten van Martin en 2 punten voor Marc Marquez, die nu 20 punten voorsprong heeft op Enea Bastianini, voor wie het een race was om snel te vergeten. Hij kreeg een Long Lap Penalty omdat hij in bocht 1 in gevecht de baan had afgesneden zonder daarna van het gas te gaan, maar weigerde daarna zijn straf te ondergaan. Dat leverde hem een dubbele Long Lap Penalty op, maar ook daar reageerde hij niet op, waardoor hij na afloop van de race een tijdstaf van 32 seconden kreeg.
MotoGP Catalunya, uitslag race:
| Rijder | Team | Merk | Uitslag | ||
| 1 | Pecco Bagnaia | ITA | Ducati Lenovo Team | Ducati | 24 ronden |
| 2 | Jorge Martin | ESP | Prima Pramac Racing | Ducati | +1.740 |
| 3 | Marc Marquez | ESP | Gresini Racing MotoGP | Ducati | +10.491 |
| 4 | Aleix Espargaro | ESP | Aprilia Racing | Aprilia | +10.543 |
| 5 | Fabio Di Giannantonio | ITA | Pertima Enduro VR46 Racing Team | Ducati | +15.441 |
| 6 | Raul Fernandez | ESP | Trackhouse Racing | Aprilia | +15.916 |
| 7 | Alex Marquez | ESP | Gresini Racing MotoGP | Ducati | +16.882 |
| 8 | Brad Binder | RSA | Red Bull KTM Factory Racing | KTM | +18.578 |
| 9 | Fabio Quartararo | FRA | Monster Energy Yamaha MotoGP | Yamaha | +20.477 |
| 10 | Miguell Oliveira | POR | Trackhouse Racing | Aprilia | +20.889 |
| 11 | Marco Bezzecchi | ITA | Pertima Enduro VR46 Racing Team | Ducati | +21.023 |
| 12 | Maverick Viñales | ESP | Aprilia Racing | Aprilia | +22.137 |
| 13 | Pedro Acosta | ESP | RED BULL GASGAS TECH3 | KTM | +31.967 |
| 14 | Takaaki Nakagami | JPN | LCR Honda IDEMITSU | Honda | +32.987 |
| 15 | Joan Mir | ESP | Repsol Honda Team | Honda | +33.132 |
| 16 | Johann Zarco | FRA | LCR Honda Castrol | Honda | +34.554 |
| 17 | Luca Marini | ITA | Repsol Honda Team | Honda | +36.689 |
| 18 | Enea Bastianini | ITA | Ducati Lenovo Team | Ducati | +50.615 |
| 19 | Stefan Bradl | GER | HRC Test Team | Honda | +55.295 |
| 20 | Alex Rins | ESP | Monster Energy Yamaha MotoGP | Yamaha | +63.428 |
| DNF | |||||
| Franco Morbidelli | ITA | Prima Pramac Racing | Ducati | +7 ronden | |
| Augusto Fernandez | ESP | Tech3 GASGAS Factory Racing | KTM | +19 ronden | |
| Jack Miller | AUS | Red Bull KTM Factory Racing | KTM | +22 ronden |
Tussenstand:
| Rijder | Team | Merk | Punten | ||
| 1 | Jorge Martin | ESP | Prima Pramac Racing | Ducati | 155 |
| 2 | Pecco Bagnaia | ITA | Ducati Lenovo Team | Ducati | 116 |
| 3 | Marc Marquez | ESP | Gresini Racing MotoGP | Ducati | 114 |
| 4 | Enea Bastianini | ITA | Ducati Lenovo Team | Ducati | 94 |
| 5 | Maverick Viñales | ESP | Aprilia Racing | Aprilia | 87 |