Italia logró una tripleta de victorias en el Gran Premio de San Marino de motociclismo con los triunfos en sus respectivas categorías de Andrea Dovizioso (Ducati Desmosedici GP18), Francesco Bagnaia (Kalex) y Lorenzo Dalla Porta (Honda), si bien los españoles Marc Márquez (Repsol Honda RC 213 V) y Jorge Martín (Honda) salieron reforzados en el liderato de sus cilindradas.

Dovizioso se adjudicó la victoria, mientras que Marc Márquez y Jorge Lorenzo protagonizaron una espectacular lucha por la segunda plaza, que al final se decantó del lado del de Repsol Honda, al sufrir una caída en la curva ocho, a menos de dos vueltas del final, el de Ducati.

Con la segunda plaza Márquez aumentó su ventaja en la provisional del mundial de los 59 puntos con los que llego a Misano hasta los 67 respecto a Dovizioso, quien desbancó de la segunda posición a su compatriota Valentino Rossi (Yamaha YZR M 1), que sólo pudo ser séptimo en "su" carrera.

En la 14ª vuelta Marc Márquez vio que Jorge Lorenzo se abría demasiado y decidió superarlo por dentro para ponerse segundo e intentar alcanzar a Dovizioso, que ya contaba con un segundo y medio de ventaja, pero el de Ducati no iba a vender barata su derrota y entre ambos se estableció una espectacular pelea por la segunda posición. Dovizioso tenía 2,2 segundos sobre Lorenzo, mientras a Márquez le bastó con esperar tras Jorge Lorenzo para que éste cometiera un error en la vigésimo sexta vuelta que le hizo rodar por los suelos y le entregó en bandeja la segunda plaza a Márquez.

El italiano Francesco Bagnaia (Kalex) consiguió un triunfo incuestionable en Moto2. Segundo fue el portugués Miguel Oliveira (KTM), por delante del alemán Marcel Schrotter (Kalex).

Dalla Porta (Honda) sumó su primera victoria enMoto3 por delante de Jorge Martín (Honda) y de Di Giannantonio (Honda).