De Grand Prix van Oostenrijk op de Red Bull Ring was wat de strijd om de overwinning betreft een exacte kopie van de Sprint op zaterdag. Bagnaia nam bij de start meteen de leiding in de race en voelde in de openingsfase de hete adem van Brad Binder in zijn nek, maar wist dankzij zeer strakke rondetijden de Zuid-Afrikaan te breken, om daarna onbedreigd zijn vijfde overwinning van het seizoen bij te schrijven.
In tegenstelling tot de Sprint kende de Grand Prix een incidentvrije start, die voor Maverick Viñales echter wederom niet goed verliep. De Aprilia coureur kwam ditmaal bij de start wel redelijk goed weg, maar werd in bocht 1 door Alex Marquez van zijn lijn gedrukt en viel daardoor terug naar de tiende plaats net achter teamgenoot Aleix Espargaro en kon daardoor wederom niet profiteren van zijn beste startpositie van het seizoen.
Terwijl aan de kop van het veld Bagnaia en Binder wederom afstand namen van de rest van het veld ontstond een spannende strijd om de derde en laatste podiumplaats. Drie ronden lang hield Jack Miller die positie vast, maar daarna zakten zijn rondetijden als een plumpudding in, waardoor de Australiër uiteindelijk zelfs nét buiten de punten zou finishen.
De eerste die Miller voorbij wist te gaan was Alex Marquez, een ronde later gevolgd door Marco Bezzecchi die meteen het gat met Marquez wist te dichten en duidelijk een meer snelheid had, maar er maar niet in leek te slagen de Gresini coureur voorbij te gaan. Tot tweemaal toe probeerde Bezzecchi het in bocht 1, en tot tweemaal toe ging hij daarna wijd en gaf alle ruimte aan Marquez om weer binnendoor voorbij te gaan, waardoor ook Luca Marini de aansluiting weer kon vinden nadat ook hij Miller voorbij was gegaan.
Voor Jorge Martin waren op dat moment de kansen op een podium al verkeken. De Pramac Ducati coureur was gisteravond alsnog door de Grand Prix commissie bestraft voor het incident bij de start in bocht 1, waar door zijn toedoen drie coureurs waren gecrasht en er nog eens drie hadden moeten uitwijken. Voor dat incident was Marin een long lap penalty opgelegd, welke hij bij aanvang van de vierde ronde onderging en waardoor hij terugviel naar de 13e plaats. In de warm-up was hij nog gecrasht bij het oefenen van de long lap penalty.
Meer dan 15 ronden lang hield Marquez de deur voor Bezzecchi stevig op slot, maar met met nog 7 ronden te gaan leek Marquez toch het beste van zijn banden te hebben gevergd. Bezzecchi had een betere acceleratie bochtuit en had ditmaal wel voldoende marge bij het aanremmen van bocht 1, en wist daarna meteen afstand van Marquez te nemen. Drie ronden later werd Marquez ook door Marini ingehaald, maar wist meteen te counteren, om een ronde later alsnog tegen de Mooney VR46 coureur het onderspit te delven.
MotoGP Red Bull Ring, uitslag race:
| Rijder | Team | Merk | Uitslag | ||
| 1 | Pecco Bagnaia | ITA | Ducati Lenovo Team | Ducati | 28 ronden |
| 2 | Brad Binder | RSA | Red Bull KTM Factory Racing | KTM | +5.191 |
| 3 | Marco Bezzecchi | ITA | Mooney VR46 Racing Team | Ducati | +7.708 |
| 4 | Luca Marini | ITA | Mooney VR46 Racing Team | Ducati | +10.343 |
| 5 | Alex Marquez | ESP | Gresini Racing MotoGP | Ducati | +11.039 |
| 6 | Maverick Viñales | ESP | Aprilia Racing | Aprilia | +11.724 |
| 7 | Jorge Martin | ESP | Pramac Racing | Ducati | +12.917 |
| 8 | Fabio Quartararo | FRA | Monster Energy Yamaha MotoGP | Yamaha | +19.509 |
| 9 | Aleix Espargaro | ESP | Aprilia Racing | Aprilia | +20.231 |
| 10 | Enea Bastianini | ITA | Ducati Lenovo Team | Ducati | +20.729 |
| 11 | Franco Morbidelli | ITA | Monster Energy Yamaha MotoGP | Yamaha | +21.527 |
| 12 | Marc Marquez | ESP | Repsol Honda Team | Honda | +23.027 |
| 13 | Johann Zarco | FRA | Pramac Racing | Ducati | +24.259 |
| 14 | Augusto Fernandez | ESP | GASGAS Factory Racing Tech3 | KTM | +25.365 |
| 15 | Jack Miller | AUS | Red Bull KTM Factory Racing | KTM | +25.475 |
| 16 | Pol Espargaro | ESP | GASGAS Factory Racing Tech3 | KTM | +28.073 |
| 17 | Fabio Di Giannantonio | ITA | Gresini Racing MotoGP | Ducati | +28.998 |
| 18 | Takaaki Nakagami | JPN | LCR Honda IDEMITSU | Honda | +32.316 |
| 19 | Lorenzo Savadori | ITA | Aprilia Racing | Aprilia | +42.392 |
| 20 | Iker Lecuona | ESP | LCR Honda CASTROL | Honda | +46.239 |
| DNF | |||||
| Raul Fernandez | ESP | CryptoDATA RNF MotoGP Team | Aprilia | ||
| Joan Mir | ESP | Repsol Honda Team | Honda | ||
| Miguel Oliveira | POR | CryptoDATA RNF MotoGP Team | Aprilia |
Tussenstand:
| Rijder | Team | Merk | Punten | ||
| 1 | Pecco Bagnaia | ITA | Ducati Lenovo Team | Ducati | 251 |
| 2 | Jorge Martin | ESP | Pramac Racing | Ducati | 189 |
| 3 | Marco Bezzecchi | ITA | Mooney VR46 Racing Team | Ducati | 183 |
| 4 | Brad Binder | RSA | Red Bull KTM Factory Racing | KTM | 160 |
| 5 | Johann Zarco | FRA | Pramac Racing | Ducati | 125 |