De achtste ronde van de 2020 MotoGP op het circuit van Catalunya zou bandenslijtage een cruciale rol spelen. De enige band die echt werkte op het lage-grip circuit was de zachte Michelin en het hele startveld ging dan ook met die band van start, ondanks dat Michelin voorspelde dat de zachte band halverwege de race zijn grip zou gaan verliezen.
Om niet te clashen met de Formule 1, die dit weekend in Sochi reed, was de start een uur naar achteren geschoven, waardoor het net wat frisser was dan in de training. In de warm-up training had Fabio Quartararo ondanks een crash in bocht 4 de snelste tijd gezet, maar de 21-jarige Fransman had een matige start en viel zelfs terug naar de vierde plaats.
Teamgenoot Franco Morbidelli had bij het doven van de rode lichten de leiding in de race genomen voor Jack Miller, die vanaf de tweede rij een superstart had gehad, maar niet kon voorkomen dat hij de eerste ronde door Valentino Rossi en Fabio Quartararo werd ingehaald.
Terwijl Yamaha in het begin van de race er een 1-2-3 van leek te maken likte Ducati zijn wonden. Na de start was Danilo Petrucci in bocht 2 zijn GP20 bijna kwijt geraakt, waar de direct daarachter rijdende Johann Zarco zo van schrok dat die wél onderuit ging en in zijn crash Andrea Dovizioso meenam, die meteen wist dat dát wel eens essentieel zou kunnen zijn voor de wereldtitel.
Acht ronden lang hield Morbidelli de leiding in de race, maar moest daarna het hoofd buigen voor z'n teamgenoot die zijn race juist heel erg goed leek te hebben opgebouwd en in de zesde ronde Valentino Rossi al voorbij was gegaan.
Morbidelli bleef in het achterwiel van zijn teamgenoot, maar maakte halverwege de race een remfout bij het aanremmen van de eerste bocht, reed op een haar na achter op z'n teamgenoot en moest over het asfalt buiten de baan en gaf daarmee de tweede plaats aan Valentino Rossi.
Nog steeds leek niets een 1-2-3 Yamaha finish in de weg te staan, tot Valentino Rossi in de 16e ronde bij het insturen van bocht 2 onderuit schoof, wat de derde plaats in handen van Jack Miller gaf wiens achterband aan de rechterzijde al behoorlijk versleten was en alle zeilen bij moest zetten om Joan Mir achter zich te houden.
Gestart vanaf de 8e plaats op de grid had Mir zijn race juist heel erg goed opgebouwd en was in staat tot de laatste ronde te blijven pushen, waar het bij veel coureurs meer een kwestie van overleven was.
Miller probeerde wat hij kon, maar was kansloos tegen zowel Mir als in de slotfase ook Alex Rins, terwijl de Petronas SRT Yamaha's aan de leiding van de race ook het beste van de zachte Michelin banden hadden gevergd.
Met nog minder dan drie ronden te gaan viel Morbidelli terug naar de vierde plaats achter de twee Suzuki's. Mir was zelfs de snelste man op de baan en liep zienderogen in op Quartararo, die pushte wat hij kon maar geen banden meer over had, maar kwam uiteindelijk een ronde te kort om voor de winst te kunnen gaan. Met een verschil van minder dan 1 seconde werd Fabio Quartararo als winnaar afgevlagd en leidt daarmee het WK 8 punten voor Joan Mir.
Op een seconde van zijn teamgenoot werd Alex Rins als derde afgevlagd, waarmee voor het eerst sinds John Hopkins en Chris Vermeulen in Misano 2007 er weer twee Suzuki's op het podium stonden. Franco Morbidelli en Jack Miller maakten de top 5 compleet, de Australiër had op de streep Pecco Bagnaia en Takaaki Nakagami nipt achter zich weten te houden.
De grootste teleurstelling van Catalunya was Maverick Vinales, die na zijn overwinning afgelopen week zijn zelfvertrouwen weer terug leek te hebben, maar in zijn thuisrace opnieuw achterin het veld te vinden was. Dankzij de vele crashes in de race finishte Vinales nog op de 9e plaats, maar kijkt nu wel tegen een achterstand van 18 punten in het wereldkampioenschap aan.
MotoGP Catalunya, uitslag race:
| Rijder | Team | Merk | Tijd/verschil | ||
| 1 | Fabio QUARTARARO | FRA | Petronas Yamaha SRT | Yamaha | 40'33.176 |
| 2 | Joan MIR | SPA | Team SUZUKI ECSTAR | Suzuki | +0.928 |
| 3 | Alex RINS | SPA | Team SUZUKI ECSTAR | Suzuki | +1.898 |
| 4 | Franco MORBIDELLI | ITA | Petronas Yamaha SRT | Yamaha | +2.846 |
| 5 | Jack MILLER | AUS | Pramac Racing | Ducati | +3.391 |
| 6 | Francesco BAGNAIA | ITA | Pramac Racing | Ducati | +3.518 |
| 7 | Takaaki NAKAGAMI | JPN | LCR Honda IDEMITSU | Honda | +3.671 |
| 8 | Danilo PETRUCCI | ITA | Ducati Team | Ducati | +6.117 |
| 9 | Maverick VIÑALES | SPA | Monster Energy Yamaha MotoGP | Yamaha | +13.607 |
| 10 | Cal CRUTCHLOW | GBR | LCR Honda CASTROL | Honda | +14.483 |
| 11 | Brad BINDER | RSA | Red Bull KTM Factory Racing | KTM | +14.927 |
| 12 | Aleix ESPARGARO | SPA | Aprilia Racing Team Gresini | Aprilia | +15.647 |
| 13 | Alex MARQUEZ | SPA | Repsol Honda Team | Honda | +17.327 |
| 14 | Iker LECUONA | SPA | Red Bull KTM Tech 3 | KTM | +27.066 |
| 15 | Tito RABAT | SPA | Esponsorama Racing | Ducati | +27.282 |
| 16 | Bradley SMITH | GBR | Aprilia Racing Team Gresini | Aprilia | +28.736 |
| 17 | Stefan BRADL | GER | Repsol Honda Team | Honda | +32.643 |
| DNF | |||||
| Miguel OLIVEIRA | POR | Red Bull KTM Tech 3 | KTM | 6 Laps | |
| Valentino ROSSI | ITA | Monster Energy Yamaha MotoGP | Yamaha | 9 Laps | |
| Pol ESPARGARO | SPA | Red Bull KTM Factory Racing | KTM | 12 Laps | |
| Johann ZARCO | FRA | Esponsorama Racing | Ducati | 0 Lap | |
| Andrea DOVIZIOSO | ITA | Ducati Team | Ducati | 0 Lap |
Tussenstand:
| Naam | Merk | |||
| 1 | Fabio QUARTARARO | Yamaha | FRA | 108 |
| 2 | Joan MIR | Suzuki | SPA | 100 |
| 3 | Maverick VIÑALES | Yamaha | SPA | 90 |
| 4 | Andrea DOVIZIOSO | Ducati | ITA | 84 |
| 5 | Franco MORBIDELLI | Yamaha | ITA | 77 |