Ο επικεφαλής του Παγκόσμιου Πρωταθλήματος Moto3, Sergio Garcia, ανακηρύχθηκε νικητής του αγώνα στο Gran Premio d'Italia Oakley, αφού ο ομόσταυλός του, Izan Guevara, τιμωρήθηκε με ποινή μιας θέσης αμέσως μετά τον τερματισμό. Ο Guevara κατάφερε να διασχίσει πρώτος την γραμμή του τερματισμού κατά 0,021 δευτερόλεπτα, με τον Tatsuki Suzuki μόλις άλλα 0,012 δευτερόλεπτα πιο πίσω, αλλά είχε υπερβεί τα όρια της πίστας στον τελευταίο γύρο και η ποινή τον έριξε στην δεύτερη θέση. 

Όταν έσβησαν τα φώτα, ο Deniz Öncü έστριψε πρώτος από την pole position, ενώ ο Diogo Moreira και ο Guevara ήταν πίσω του, στην δεύτερη και τρίτη θέση αντίστοιχα. Γρήγορα ξέφυγαν με προβάδισμα ενός δευτερολέπτου μόλις στον πρώτο από τους 20 γύρους, αλλά καθώς αυτή η τριάδα άρχισε να κάνει προσπεράσεις και να αλλάζει θέσεις, δεν άργησε να τους φτάσει η ομάδα που τους κυνηγούσε.

Αυτό επέτρεψε στον Dennis Foggia, ο οποίος ήταν ο ταχύτερος στις ελεύθερες δοκιμές και ο τρίτος ταχύτερος στις κατατακτήριες, να βρεθεί από την τέταρτη θέση στην πρώτη στην αρχή του πέμπτου γύρου. Η δύναμη της Leopard Honda του του επέτρεψε να αποφύγει τις προσπεράσεις των άλλων στην κεντρική ευθεία και να μείνει πρώτος για ένα διάστημα. 

Οι κύριοι διεκδικητές της νίκης σε εκείνο το σημείο φάνηκαν να είναι οι Foggia, Öncü, Suzuki, Garcia και Guevara, αν και ο νικητής θα μπορούσε να έρθει από οποιονδήποτε από τους πρώτους 10 αναβάτες.  Ο Öncü ήταν μέσα σε αυτούς όταν ήρθε σε επαφή με τον Suzuki στον 11ο γύρο και έπεσε, ξαναμπαίνοντας στον αγώνα πολύ πιο πίσω, ενώ ο Suzuki δέχτηκε ποινή μεγάλου γύρου για αυτό το περιστατικό. 

Στον ίδιο γύρο, ο  Riccardo Rossi, που είχε φτάσει σταδιακά στη δεύτερη θέση, βρέθηκε ξαφνικά να οδηγεί τον αγώνα, όταν ο Foggia έχασε το πίσω μέρος της μοτοσυκλέτας του βγαίνοντας από την έβδομη στροφή ενώ προηγούταν, έπεσε και δεν κατάφερε να συνεχίσει τον αγώνα. Λίγες στιγμές αργότερα, ο John McPhee έχασε τον έλεγχο στην 12η στροφή και έπεσε, με τον Daniel Holgado να μην μπορεί να αποφύγει την πεσμένη μοτοσυκλέτα του και να πέφτει και αυτός, ενώ και οι δύο βρίσκονταν στην πρώτη δεκάδα. 

Ο Suzuki ήταν για λίγο στην πρώτη θέση του αγώνα, αλλά εξέτισε την ποινή του μεγάλου  γύρου και βρέθηκε στο πίσω μέρος του γκρουπ των, 7 πλέον, πρωτοπόρων. Ήταν ο Andrea Migno που ήταν στην πρώτη θέση του αγώνα πλέον, μπροστά από τους Guevara, Ryusei Yamanaka, Diogo Moreira, Garcia και Rossi. Έπειτα, χάρη στο slipstream, μπροστά πέρασε ο Guevara μέχρι που άνοιξε την γραμμή του στον 13ο γύρο και βρέθηκε πέμπτος, με τον Migno να περνάει και πάλι μπροστά. 

Ο Moreira έκανε την κίνησή του στον 16ο γύρο για να ηγηθεί του αγώνα πρώτη φορά, ενώ ο Suzuki είχε φτάσει πίσω στο γκρουπ των πρωτοπόρων.  Ο Garcia σύντομα επέστρεψε στην πρώτη θέση, αλλά ο Suzuki τον προσπέρασε στην αρχή του 17ου γύρου.

Στην αρχή του τελευταίου γύρου, ήταν ένα σμήνος μοτοσυκλετών που κατευθύνονταν προς τη στροφή 1, από την οποία βγήκε επικεφαλής ο Guevara, μπροστά από τους Suzuki, Migno, Garcia, Yamanaka, Moreira και Rossi.

Ο Garcia ξεκίνησε έναν επιθετικό τελευταίο γύρο, περνώντας τον Migno στην Arrabbiata 2 και μετά τον Suzuki στην Scarperia (Στροφή 10). Βούτηξε επίσης στην εσωτερική του ομόσταυλού του στην τελευταία στροφή του αγώνα, αλλά ήταν ο Guevara που κατάφερε να περάσει πρώτος την καρό σημαία, καθώς 0,033 δευτερόλεπτα κάλυψαν τους τρεις αναβάτες του βάθρου.

Ωστόσο, καθώς πήγαιναν προς το παρκ φερμέ μετά τον τερματισμό, ήρθε η είδηση ​​για παραβίαση των ορίων πίστας του Guevara, τα replay επιβεβαίωσαν ότι είχε συμβεί στην έξοδο της Biondetti 2 (Στροφή 14), στον τελευταίο γύρο. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα να αντιστραφούν οι θέσεις των αναβατών της GASGAS Aspar, με τον Suzuki να παίρνει την τρίτη θέση, παρά την ποινή μεγάλου γύρου. 

Ο Migno ήταν τέταρτος, μπροστά από τους Yamanaka, Rossi, Ivan Ortola, Elia Bartolini, Matteo Bertelle και Adrian Fernandez. Ο Öncü κατάφερε να πάρει έναν βαθμό μετά την πτώση του με τον Masia να τερματίζει 17ος, μετά από επαφή του με τον Stefano Nepa που τον ανάγκασε να βγει εκτός πίστας. Ο Moreira έπεσε στην τελευταία στροφή του αγώνα και ο Scott Ogden αντιμετώπισε ένα τεχνικό πρόβλημα στη γραμμή εκκίνησης και έπεσε, έχοντας επαφή με τον Taiyo Furusato, ο οποίος τερμάτισε 18ος.