De al weer zevende Sprint van het seizoen ontpopte zich in een spannende strijd tussen de drie hoofdrolspelers van het 2024 seizoen: Pecco Bagnaia, Jorge Martin en Marc Marquez, waarbij voor de laatste twee de strijd ook nog om het tweede zitje in het fabrieksteam gaat en waar Ducati voor de onmogelijke keuze staat, daar Martin heeft aangegeven alleen genoegen te nemen met een zitje in het fabrieksteam en Marquez weliswaar de deur op een kier hield, maar dit weekend wel stelde dat een move naar Pramac op de GP25 voor hem een no-go is.
Voor de derde keer dit seizoen had Martin zich op de pole position gekwalificeerd, maar werd bij de start door een zeer gedreven Pecco Bagnaia naar de tweede plaats teruggezet. Drie Sprints op rij had de regerend wereldkampioen de finish niet gezien en had daarbij het afgelopen weekend in Barcelona in de laatste ronde zelfs een zekere overwinning uit handen gegeven, en was er dan ook op gebrand om op het circuit waar hij het afgelopen jaar de dubbel had gescoord dat juk eindelijk van zich af te werpen.
Achter Martin was Enea Bastianini vanaf de vijfde plaats op de grid opgeklommen naar de derde plaats, voor Brad Binder die vanaf de vijfde rij een 'Marquez-start' had gehad en de 8-voudig wereldkampioen naar de vijfde plaats teruggezet, gevolgd door Pedro Acosta en Maverick Viñales, die vanaf de eerste rij een zeer slechte start had gehad en meteen onder druk van Franco Morbidelli kwam te staan.
Na wee ronden lang in het kielzog te hebben gezeten nam Bastianini bij het aanremmen van bocht 1 de tweede plaats van Martin, maar liet daarna ruimte aan de binnenkant waardoor de Prima Pramac rijder zijn kans schoon zag en de tweede plaats weer terugnam in een move waarbij Bastianini van de baan werd getikt. Een incident dat door de stewards als race incident werd afgedaan.
De crash van Bastianini gaf de derde plaats aan Marc Marquez, die bijna twee ronden nodig had gehad om Binder voorbij te gaan, maar daarna met zevenmijlslaarzen het gat met de kop wist te dichten. In de vierde ronde zat Marquez in het achterwiel van Martin en ging hem bij het ingaan van de vijfde ronde buitenom voorbij, maar nét niet ver genoeg om voor hem de bocht in te sturen.
Een ronde later probeerde Marquez het opnieuw, ditmaal aan de binnenkant wat Martin probeerde te voorkomen door extreem rechts op de baan te rijden in een poging Marquez daarmee te blokken, maar Marquez had aan de kleinste ruimte genoeg om Martin alsnog uit te remmen en daarna zijn lijn te houden in bocht 1.
Martin was daarna niet in staat om het tempo te volgen en leek daardoor zelfs onder druk van Pedro Acosta te komen staan, op dat moment de snelste man op de baan en inmiddels opgeklommen naar de vierde plaats, maar zover kwam het niet. In de achtste ronde remde Martin zichzelf in bocht 1 onderuit en noteerde daarmee zijn allereerste crash in het Sprint-tijdperk.
Acosta schoof door naar de derde plek, maar had inmiddels het beste van zijn banden gevergd en was niet meer in staat om het tempo van de twee aan de kop van het veld te volgen. Met nog vier ronden te gaan leek Marquez het gat van een seconde op Bagnaia te kunnen dichten, maar die reageerde alert en bracht het gat weer op die seconde terug, waardoor Marquez in de laatste ronde geen schijn van kans meer had.
Met een voorsprong van anderhalve seconde werd Bagnaia als winnaar afgevlagd en scoorde daarmee zijn eerste Sprint-zege in 16 races - zijn laatste overwinning was op de Red Bull Ring in Oostenrijk vorig jaar. Marc Marquez finishte op de tweede plaats en scoorde daarmee zijn 3e Sprint-P2 op rij, zijn 5e van het seizoen. Op 4 seconden van Bagnaia scoorde Pedro Acosta zijn 3e Sprint-podium in zijn debuut-seizoen - zijn tweede op rij - een mooie bekroning op het Red Bull KTM fabriekscontract dat hij vandaag voor 2025-2026 ondertekende.
MotoGP Mugello, uitslag Sprint:
| Rijder | Team | Merk | Uitslag | ||
| 1 | Pecco Bagnaia | ITA | Ducati Lenovo Team | Ducati | 11 ronden |
| 2 | Marc Marquez | ESP | Gresini Racing MotoGP | Ducati | 1469 |
| 3 | Pedro Acosta | ESP | RED BULL GASGAS TECH3 | KTM | 4147 |
| 4 | Franco Morbidelli | ITA | Prima Pramac Racing | Ducati | 5421 |
| 5 | Maverick Viñales | ESP | Aprilia Racing | Aprilia | 7693 |
| 6 | Brad Binder | RSA | Red Bull KTM Factory Racing | KTM | 8271 |
| 7 | Fabio Di Giannantonio | ITA | Pertima Enduro VR46 Racing Team | Ducati | 8571 |
| 8 | Alex Marquez | ESP | Gresini Racing MotoGP | Ducati | 8846 |
| 9 | Aleix Espargaro | ESP | Aprilia Racing | Aprilia | 8984 |
| 10 | Raul Fernandez | ESP | Trackhouse Racing | Aprilia | 10085 |
| 11 | Marco Bezzecchi | ITA | Pertima Enduro VR46 Racing Team | Ducati | 10199 |
| 12 | Jack Miller | AUS | Red Bull KTM Factory Racing | KTM | 13988 |
| 13 | Alex Rins | ESP | Monster Energy Yamaha MotoGP | Yamaha | 14137 |
| 14 | Pol Espargaro | ESP | Red Bull KTM Factory Racing | KTM | 18259 |
| 15 | Johann Zarco | FRA | LCR Honda Castrol | Honda | 18309 |
| 16 | Takaaki Nakagami | JPN | LCR Honda IDEMITSU | Honda | 19374 |
| 17 | Augusto Fernandez | ESP | Tech3 GASGAS Factory Racing | KTM | 23060 |
| 18 | Lorenzo Savadori | ITA | Aprilia Racing | Aprilia | 24596 |
| 19 | Luca Marini | ITA | Repsol Honda Team | Honda | 25587 |
| DNF | |||||
| Jorge Martin | ESP | Prima Pramac Racing | Ducati | +4 ronden | |
| Joan Mir | ESP | Repsol Honda Team | Honda | +7 ronden | |
| Enea Bastianini | ITA | Ducati Lenovo Team | Ducati | +9 ronden | |
| Miguell Oliveira | POR | Trackhouse Racing | Aprilia | +10 ronden | |
| Fabio Quartararo | FRA | Monster Energy Yamaha MotoGP | Yamaha | +10 ronden |
Tussenstand:
| Rijder | Team | Merk | Punten | ||
| 1 | Jorge Martin | ESP | Prima Pramac Racing | Ducati | 155 |
| 2 | Pecco Bagnaia | ITA | Ducati Lenovo Team | Ducati | 128 |
| 3 | Marc Marquez | ESP | Gresini Racing MotoGP | Ducati | 123 |
| 4 | Enea Bastianini | ITA | Ducati Lenovo Team | Ducati | 94 |
| 5 | Maverick Viñales | ESP | Aprilia Racing | Aprilia | 92 |