Het 2023 MotoGP seizoen blijft geplaagd door blessures. Voor aanvang van de zesde Grand Prix van het seizoen hadden Enea Bastianini, Miguel Oliveira, Pecco Bagnaia en Raul Fernandez na de medische check groen licht gekregen om de rijden, terwijl de situatie van Luca Marini, die een blessure aan zijn rechterpols had overgehouden van zijn crash in Le Mans, na afloop van de eerste vrije training zou worden geanalyseerd.
Daarmee leek voor het eerst sinds de opener in Portimao het startveld nagenoeg gevuld, met alleen nog Pol Espargaro in de ziekenboeg, maar nog voor 14:00 uur zondagmiddag was het startveld al weer uitgedund. Joan Mir was in FP2 hard onderuit gegaan - zijn 12e crash dit seizoen - en had daarbij zijn rechterpink dusdanig geblesseerd dat rijden geen optie meer was, terwijl zijn voormalige teamgenoot Alex Rins in de sprintrace was gecrasht en daarbij zijn scheenbeen had gebroken.
De DNS van de twee Honda coureurs was niet de enige reden dat de startopstelling afweek van de resultaten van de kwalificatie. Alex Marquez had in Q2 weliswaar de derde tijd gezet, maar had in Le Mans een penalty van 3 plaatsen op de grid gekregen voor zijn incident in de race met Brad Binder en Johann Zarco, terwijl Luca Marini na afloop van Q2 zijn snelste tijd terugkreeg, die in eerste instantie was geschrapt omdat hij buiten de lijntjes had gekleurd.
Marini stond daardoor op de eerste rij, naast Marc Marquez en Pecco Bagnaia die zich voor de derde keer dit seizoen op de pole position had gekwalificeerd. Na de winst in de Sprintrace was Bagnaia ook voor de race op zondag de torenhoge favoriet, hoewel hij nog niet helemaal hersteld was van de enkelbreuk die hij vorige maand in Le Mans had overgehouden aan zijn crash met Maverick Vinales.
Bij het doven van de rode lichten was het echter Jack Miller die als de spreekwoordelijke duvel uit het doosje wegschoot en bij het insturen van bocht 1 aan de leiding lag, maar net genoeg ruimte aan Bagnaia liet om binnendoor voorbij te gaan en meteen de leiding te nemen in de race.
Aan het eind van de eerste ronde had Bagnaia al bijna een halve seconde op zijn voormalige teamgenoot opgebouwd, die op zijn beurt door Jorge Martin, Luca Marini en de gebroeders Marquez onder druk werd gezet en een spannend gevecht om de tweede plaats ontstond.
In de tweede ronde ging Martin Miller voorbij, liep meteen bij de KTM coureur weg en leek het tempo van Bagnaia te kunnen volgen, terwijl Miller steeds meer onder druk kwam te staan. Op het rechte stuk ging het daarna bijna mis. Alex Marquez leek zich op de slipstream te hebben verkeken en zich te verremmen, schoot in een actie precies tussen Marc Marquez en Luca Marini door om ook Miller bij het insturen binnendoor voorbij te gaan.
Alex ging daardoor wel iets wijd en viel weer posities terug, terwijl Marc Marquez en Luca Marini bij Miller binnendoor wisten te gaan. Marini en Marquez wisten daarna op hun beurt een klein gaatje te slaan, tot in de zesde ronde Marc Marquez in het achterwiel van Marini zijn voorkant verloor en zijn derde DNF in 3 races dit seizoen realiseerde.
Dat gaf de vierde plaats aan Alex Marquez, maar ook hij zou de finish niet halen. Een intens gevecht met Marini om de derde en laatste podiumplaats, waarbij de twee meermaals van positie wisselden, resulteerde in de 15e ronde in een DNF voor de Gresini coureur, die bij het insturen van bocht 2 over het voorwiel onderuit gleed.
Terwijl aan de kop van het veld Bagnaia beetje bij beetje een veilige buffer van meer dan een seconde had opgebouwd op Martin, die voor de Soft achterband was gegaan en daardoor in de tweede helft van de race steeds meer worstelde met grip, was de strijd om de derde en laatste podiumplaats nog steeds niet beslist.
Met Alex Marquez gecrasht was het Johann Zarco die zijn race zeer goed had opgebouwd, zich in het achterwiel van Marini nestelde om hem met nog 7 ronden te gaan voorbij te gaan. Zarco leek daarna nog zelfs het gat met zijn teamgenoot te dichten, maar daarvoor had de race een of twee ronden langer moeten zijn. Na 23 ronden schreef Bagnaia zijn 3e overwinning van het seizoen bij voor Martin en Zarco - het tweede dubbele podium voor Pramac Racing op rij.
MotoGP Mugello, uitslag race:
| Rijder | Team | Merk | km/u | Uitslag | ||
| 1 | Pecco Bagnaia | ITA | Ducati Lenovo Team | Ducati | 175.3 | 23 ronden |
| 2 | Jorge Martin | ESP | Pramac Racing | Ducati | 175.2 | +1.067 |
| 3 | Johann Zarco | FRA | Pramac Racing | Ducati | 175.1 | +1.977 |
| 4 | Luca Marini | ITA | Mooney VR46 Racing Team | Ducati | 175.0 | +4.625 |
| 5 | Brad Binder | RSA | Red Bull KTM Factory Racing | KTM | 174.7 | +8.925 |
| 6 | Aleix Espargaro | ESP | Aprilia Racing | Aprilia | 174.5 | +10.908 |
| 7 | Jack Miller | AUS | Red Bull KTM Factory Racing | KTM | 174.5 | +10.999 |
| 8 | Marco Bezzecchi | ITA | Mooney VR46 Racing Team | Ducati | 174.4 | +12.654 |
| 9 | Enea Bastianini | ITA | Ducati Lenovo Team | Ducati | 174.1 | +17.102 |
| 10 | Franco Morbidelli | ITA | Monster Energy Yamaha MotoGP | Yamaha | 174.0 | +17.610 |
| 11 | Fabio Quartararo | FRA | Monster Energy Yamaha MotoGP | Yamaha | 174.0 | +17.861 |
| 12 | Maverick Viñales | ESP | Aprilia Racing | Aprilia | 173.9 | +19.110 |
| 13 | Takaaki Nakagami | JPN | LCR Honda IDEMITSU | Honda | 173.7 | +21.947 |
| 14 | Fabio Di Giannantonio | ITA | Gresini Racing MotoGP | Ducati | 173.5 | +25.906 |
| 15 | Augusto Fernandez | ESP | GASGAS Factory Racing Tech3 | KTM | 173.4 | +26.500 |
| 16 | Michele Pirro | ITA | Aruba.it Ducati | Ducati | 173.2 | +30.150 |
| 17 | Raul Fernandez | ESP | CryptoDATA RNF MotoGP Team | Aprilia | 172.6 | +38.001 |
| 18 | Lorenzo Savadori | ITA | CryptoDATA RNF MotoGP Team | Aprilia | 172.6 | +38.662 |
| 19 | Jonas Folger | GER | GASGAS Factory Racing Tech3 | KTM | 169.9 | +1'18.912 |
| DNF | ||||||
| Alex Marquez | ESP | Gresini Racing MotoGP | Ducati | 175.2 | +9 ronden | |
| Miguel Oliveira | POR | CryptoDATA RNF MotoGP Team | Aprilia | 173.9 | +13 ronden | |
| Marc Marquez | ESP | Repsol Honda Team | Honda | 174.1 | +18 ronden |
Tussenstand:
| Rijder | Team | Merk | Punten | ||
| 1 | Pecco Bagnaia | ITA | Ducati Lenovo Team | Ducati | 131 |
| 2 | Marco Bezzecchi | ITA | Mooney VR46 Racing Team | Ducati | 110 |
| 3 | Jorge Martin | ESP | Pramac Racing | Ducati | 107 |
| 4 | Brad Binder | RSA | Red Bull KTM Factory Racing | KTM | 92 |
| 5 | Johann Zarco | FRA | Pramac Racing | Ducati | 88 |