Elf punten moest het verschil tussen Pecco Bagnaia en Fabio Quartararo zijn, wilde Ducati voor het eerst sinds Casey Stoner 2007 de rijderstitel in de wacht slepen. Bij winst van Bagnaia zou Quartararo dus minimaal op het podium moeten finishen, wilde hij zijn titelkansen overeind houden.
In theorie maakten ook Aleix Espargaro en Enea Bastianini nog een kan, maar beide coureurs moesten dan wel punten op Bagnaia goedmaken: Aleix minstens 3 en Enea zelfs minstens 18. Als enige van het viertal had Bastianini zich op de eerste startrij gekwalificeerd, waar hij door Jorge Martin op de 1e en Marc Marquez op de 3e plaats werd geflankeerd, die drie andere hoofdrolfiguren niet verder waren gekomen dan de 9e, 10e en 12e plaats.
Bagnaia (P9) en Espargaro (P10) hadden hun kansen op een goede startnotering met een crash verspeeld, waar Quartararo (P12) in FP4 onderuit was gegaan en in Q2 niet meer hetzelfde gevoel had bij zijn weer opgeknapte M1 en daarnaast behoorlijk veel pijn in zijn linker middelvinger had, die, zo werd later in het medisch centrum geconstateerd, gebroken bleek te zijn.
Om kans te maken op de overwinning was een bliksemstart wat Bagnaia nodig had en onder het toeziend oog van bijna zijn hele familie, die naar Sepang was afgereisd, deed de Ducati fabriekscoureur precies dat. In wat hij de allerbeste start in zijn carrière noemde lag Bagnaia bij het insturen van de eerste bocht op de tweede plaats, achter Jorge Martin en voor Enea Bastianini.
Ook Fabio Quartararo kwam bij de start zeer goed weg, maakte 6 plaatsen goed en in de eerste bocht op de 6e plaats achter teamgenoot Franco Morbidelli, die in de race een dubbele Long Lap Penalty moest ondergaan voor een incident in FP3, waar hij in zijn outlap voor de time-attack Pecco Bagnaia en Marc Marquez - beide op dat moment op weg naar een verbetering van de snelste tijd - in de weg had gereden.
Terwijl Jorge Martin meteen afstand wist te nemen van Bagnaia, Bastianini en Marquez klom Quartararo in de eerste ronde al op naar de vijfde plaats, maar keek al wel tegen een achterstand van bijna een seconde op Marquez aan. Nog voor het eind van de eerste ronde had Quartararo zijn teamgenoot gebaseerd, maar keek wel tegen een achterstand van bijna een seconde op Marc Marquez aan, terwijl Jorge Martin aan de kop van het veld meteen een gat van 6 tiende seconde had geslagen.
Twee ronden lang hield Marquez de drie Ducati's in het zicht, maar daarna vielen diens rondetijden terug, waardoor Quartararo de aansluiting kon vinden en in de vijfde ronde de 8-voudig wereldkampioen voorbij kon gaan, op tweeënhalve seconde van Bagnaia en Bastianini en ruim vier seconden van Martin. Met 20 punten voor P2 en 13 punten voor P4 hield Quartararo daarmee zijn titelkansen overeind.
Quartararo wist meteen bij Marquez weg te lopen, maar was niet in staat het gat met de drie Ducati's voor hem te dichten en wist dat dit niet voldoende zou zijn. De kans was aanwezig dat Ducati teamorders uit zou gaan delen, winst voor Bagnaia zou hem de wereldtitel geven.
In de zevende ronde kreeg Quartararo echter weer hoop. Jorge Martin ging in leidende positie onderuit en dat gaf de leiding in de race weliswaar aan Pecco Bagnaia, maar El Diablo was nu doorgeschoven naar de derde plaats, waarmee het verschil tussen de twee in het kampioenschap nu 23 punten was.
Met Bagnaia een de leiding en Bastianini in diens achterwiel ontspon zich een zenuwslopend gevecht tussen de twee toekomstige teamgenoten die nog spannender was dan op Misano eerder dit seizoen. Zó zenuwslopend dat binnen de Ducati pitbox continue druk overleg was tussen een ijsberende Davide Tardozzi, Gigi Dall'Inga en Paolo Ciabatti.
Helemaal toen Bastianini in de elfde ronde de leiding in de race nam en Fabio Quartararo steeds meer onder druk van de sterk naar voren rijdende Marco Bezzecchi kwam te staan.
Met nog 6 ronden op de klok nam Bagnaia weer de leiding in de race en wist weliswaar een klein gaatje van 4 tiende seconde te slaan, maar Bastianini bleef verwoede pogingen doen, met meer dan eens in een bijna-aanvaring en extreem hard remmen tot gevolg.
Quartararo daarentegen kon weer rustiger ademhalen, de opmars van Bezzecchi was met nog zes ronden op de klok gestaakt en met nog vijf ronden te gaan liepen de rondetijden van de Rookie of the Year zelfs weer op.
Aam de kop van het veld bleef de spanning echter om te snijden. Bagnaia leek op het rechte stuk telkens nét genoeg afstand te kunnen nemen van Bastianini, maar bij het ingaan van de laatste ronde had de Gresini Racing Ducati coureur het kleine gaatje weer volledig gedicht, maar had inmiddels het beste van zijn achterband gevergd en slaagde er daardoor niet in een succesvolle aanval te doen.
Met een voorsprong van 0,123 seconde op Enea Bastianini werd Pecco Bagnaia als winnaar afgevlagd en was daarmee niet alleen de allereerste coureur die 7 overwinning met Ducati in een seizoen heeft behaald, maar stelde met zijn overwinning tevens de Team titel veilig.
Op 2,773 seconde van Bagnaia finishte Fabio Quartararo op de derde plaats, diens eerste podium sinds de Oostenrijkse Grand Prix op de Red Bull Ring, en heeft daarmee de strijd om de wereldtitel tot Valencia uitgesteld. Quartararo zal die race moeten winnen en hopen dat Bagnaia niet hoger eindigt dan de 14e plaats.
Mocht Bagnaia in Valencia tot wereldkampioen worden gekroond, dan is het de eerste Triple Crown die Ducati in de wacht sleept sinds Casey Stoner in 2007.
MotoGP Sepang, uitslag race:
| Rijder | Team | Merk | km/u | uitslag | ||
| 1 | Pecco Bagnaia | ITA | Ducati Lenovo Team | Ducati | 165.3 | 20 ronden |
| 2 | Enea Bastianini | ITA | Gresini Racing MotoGP | Ducati | 165.2 | +0.270 |
| 3 | Fabio Quartararo | FRA | Monster Energy Yamaha MotoGP | Yamaha | 165.1 | +2.773 |
| 4 | Marco Bezzecchi | ITA | Mooney VR46 Racing Team | Ducati | 164.9 | +5.446 |
| 5 | Alex Rins | ESP | Team SUZUKI ECSTAR | Suzuki | 164.4 | +11.923 |
| 6 | Jack Miller | AUS | Ducati Lenovo Team | Ducati | 164.3 | +13.472 |
| 7 | Marc Marquez | SPA | Repsol Honda Team | Honda | 164.3 | +14.304 |
| 8 | Brad Binder | RSA | Red Bull KTM Factory Racing | KTM | 164.1 | +16.805 |
| 9 | Johann Zarco | FRA | Pramac Racing | Ducati | 164.0 | +18.358 |
| 10 | Aleix Espargaro | ESP | Aprilia Racing | Aprilia | 163.8 | +21.591 |
| 11 | Franco Morbidelli | ITA | Monster Energy Yamaha MotoGP | Yamaha | 163.9 | +23.235 |
| 12 | Cal Crutchlow | GBR | WithU Yamaha RNF MotoGP Team | Yamaha | 163.6 | +24.641 |
| 13 | Miguel Oliveira | PRT | Red Bull KTM Factory Racing | KTM | 163.6 | +24.918 |
| 14 | Pol Espargaro | ESP | Repsol Honda Team | Honda | 163.5 | +25.586 |
| 15 | Raul Fernandez | SPA | Tech3 KTM Factory Racing | KTM | 163.4 | +27.039 |
| 16 | Maverick Viñales | ESP | Aprilia Racing | Aprilia | 163.2 | +30.427 |
| 17 | Alex Marquez | ESP | LCR Honda Castrol | Honda | 163.0 | +33.322 |
| 18 | Remy Gardner | AUS | Tech3 KTM Factory Racing | KTM | 163.0 | +33.691 |
| 19 | Joan Mir | ESP | Team SUZUKI ECSTAR | Suzuki | 162.4 | +41.838 |
| DNF | ||||||
| Fabio Di Giannantonio | ITA | Gresini Racing MotoGP | Ducati | 163.2 | +10 ronden | |
| Darryn Binder | RSA | WithU Yamaha RNF MotoGP Team | Yamaha | 163.4 | +10 ronden | |
| Jorge Martin | ESP | Pramac Racing | Ducati | 165.4 | +14 ronden | |
| Tetsuta Nagashima | JPN | LCR Honda IDEMITSU | Honda | 160.6 | +16 ronden | |
| Luca Marini | ITA | Mooney VR46 Racing Team | Ducati | 137.6 | +19 ronden |
Tussenstand:
| Rijder | Team | Merk | Punten | ||
| 1 | Pecco Bagnaia | ITA | Ducati Lenovo Team | Ducati | 258 |
| 2 | Fabio Quartararo | FRA | Monster Energy Yamaha MotoGP | Yamaha | 235 |
| 3 | Aleix Espargaro | ESP | Aprilia Racing | Aprilia | 212 |
| 4 | Enea Bastianini | ITA | Gresini Racing MotoGP | Ducati | 211 |
| 5 | Jack Miller | AUS | Ducati Lenovo Team | Ducati | 189 |