Pedrosa (Honda) hizo una buena salida, igual que Toni Elías, para ponerse ambos por delante de Rossi y Jorge Lorenzo, que estuvo a punto de caer en esta salida, aunque supo mantenerse y recuperarse de esa mala salida. El mallorquín se vio involucrado en un accidente de Alex de Angelis , Colin Edwards (Yamaha) y Nicky Hayden (Ducati), que se quedaron fuera de la carrera.
Tras ese accidente y en las primeras cuatro vueltas, se vio una carrera encabezada por Pedrosa, Elías y Lorenzo, pero apareció Rossi, que pasó a su compañero de Yamaha y se fue a por los otros dos españoles, para ponerse detrás de Pedrosa, que aunque intentó abrir hueco para seguir liderando, en la séptima vuelta se vio superado por el italiano.
Seis giros más tardaría Lorenzo en pasar al de Honda, dejarle tercero, e ir a por Valentino Rossi, momento en el que comenzaba un nuevo mano a mano entre los pilotos de Yamaha, en el que el español llegaba a rodar por debajo del circuito para seguir presionando a su compañero. Sin embargo, Rossi no estaba dispuesto a dejar a su público sin un nuevo triunfo en Misano, cerca de su Tavullia natal, un puesto que le pone más líder, ya que le permite aumentar hasta los treinta puntos su renta sobre Lorenzo a cuatro carreras del término del Campeonato.
La otra carrera estaba en la cuarta plaza, una pelea con la que se tuvo que contentar Elías, que finalmente terminó sexto, por detrás de sus rivales en Misano, Andrea Dovizioso (Honda) y Capirosi (Suzuki) que se adjudicaban el cuarto y quinto puesto, respectivamente. Mientras, Aleix Espargaró (Ducati) terminó undécimo, una posición en la que se mantuvo durante gran parte de la carrera, tras salir decimoquinto.
Segunda victoria de BarberáEn el cuarto de litro, Héctor Barberá (Aprilia) se hizo con su segunda victoria de la temporada tras una lucha encarnizada con Mattia Pasini (Aprilia), mientras Á lvaro Bautista (Aprilia), que salía desde la octava posición, remontó hasta la tercera para meterse en el podio y ponerse a trece puntos del líder del Mundial de 250cc, Hiroshi Aoyama (Honda), cuarto en Misano.
Bautista logró un importante podio de cara al Campeonato del Mundo, ya que, de paso, saca más renta respecto a Marco Simoncelli (Gilera), que se quedó sin puntuar tras una caída que le hizo abandonar cuando luchaba por su tercera victoria consecutiva.Mientras, Alex Debón (Aprilia) terminó en séptimo lugar y Héctor Faubel (Honda) lo hacía en noveno puesto.
Iannone da el triunfo a Simón
En 125 cc, Julián Simón (Aprilia) se impuso en una carrera que le pusieron en bandeja Andrea Iannone (Aprilia) y Pol Espargaró (Derbi), que sufrieron una caída en la última vuelta, cuando luchaban por la victoria, lo que permitió ascender al podio a Nico Terol (Aprilia) y Bradley Smith (Aprilia).
Aunque el objetivo de Julián Simón en la última vuelta era mantener sin problemas un podio que le permitiera afianzarse aún más en el liderato del Mundial, vio como la caída de Iannone y Pol Espargaró, tras una dura pugna, le daban la victoria. Lo que había sido un mano a mano entre Julián Simón con Andrea Iannone, adelantándose constantemente y sin más rivales, pasó a ser un duelo entre el italiano y Pol Espargaró. El español no se conformaba, y bajó el récord de Misano para ponerse primero a tres vueltas para el final de la carrera, lo que dejaba toda la emoción para la última vuelta, aunque ésta se vio truncada por el accidente provocado por Iannone. Mientras, Marc Márquez (KTM) acabó cuarto, y Efrén Vázquez (Derbi) lo hacía en duodécimo lugar.