Quarta vittoria su quattro gare per Marc Marquez. Il pilota della Honda si è aggiudicato anche il Gp di Spagna davanti a Valentino Rossi (Yamaha), secondo e Dani Pedrosa (Honda), terzo. Per il campione del mondo si tratta della decima vittoria in MotoGP, nel suo centesimo gran premio disputato in carriera. Quarto Jorge Lorenzo (Yamaha), poi Andrea Dovizioso (Ducati), quinto. A terra sono finiti invece Michele Pirro (Ducati) e Andrea Iannone (Ducati) che è riuscito a riprendere la corsa, ma poi si ritira.
La gara della MotoGP è iniziata con una bella partenza di Valentino Rossi che riusciva ad agguantare già alla seconda curva Marc Marquez scattato bene dalla pole position. I due hanno iniziato subito un corpo a corpo, mentre dietro, Jorge Lorenzo e Dani Pedrosa si contendevano il terzo posto. Il duello tra il campione del mondo e il Dottore, però durava meno di quattro giri, con Marquez capace di scrollarsi di dosso Rossi alla fine della terza tornata per iniziare la sua cavalcata solitaria verso la vittoria. Con Marquez saldamente al comando, le due Yamaha di Rossi e Lorenzo sembravano poter occupare i restanti gradini del podio, ma poco dopo metà gara, Lorenzo subiva un attacco da parte di Pedrosa che ne rilevava il posto. Da quel momento, il compagno di squadra di Marquez metteva nel mirino Rossi, senza però riuscire a passarlo. Per Rossi quella del Gp di Spagna è la seconda volta sul podio dopo la gara del Qatar. Bella gara di Andrea Dovizioso, che ha lottato con la sua Ducati con Aleix Espargarò (FTR-Yamaha) e con Alvaro Bautista (Honda) per il quinto posto. Quella di Dovizioso è stata però l'unica Ducati ufficiale arrivata sotto alla bandiera a scacchi, a causa delle cadute e dei ritiri dei suoi compagni di marca Andrea Iannone, Cal Crutchlow e Michele Pirro. In classifica iridata Marquez è naturalmente al comando a punteggio pieno: 100 punti, mentre Dani Pedrosa è secondo a quota 72 punti. Rossi è terzo in classifica iridata con 61 punti.