La salida dela categoría de Moto2 no deparó sospresas, con Márquez, Espargaró y Iannone encabezando la carrera. Inmediatamente por detrás figuraban Nakagami, Redding y Rabat. Tras 3 vueltas de carrera, Iannone comandaba la carrera por delante de Márquez, con un pequeño espacio sobre el grupo perseguidor. Poco después, los comisarios sacaron bandera roja y tuvo que detenerse la carrera debido al aceite en pista dejado por la rotura de motor de Gino Rea en la curva de entrada en meta.
Tras la limpieza de la pista debido al percance, la carrera de Moto2 se reanudó como una carrera nueva a 14 vueltas para no retrasar el horario inicial de la categoría de MotoGP y con una parrilla formada según las posiciones de la última vuelta de carrera. Algunos pilotos pudieron cambiar neumáticos mientras Iannone y Márquez continuaron el pique de la primera manga, mientras que Tito Rabat (3º) fue uno de los grandes beneficiados tras la reanudación. Espargaró y Luthi marchaban por detrás.
A 12 vueltas para el final, Márquez salvó un susto en la curva de entrada en meta que casi le lleva al suelo, aprovechado por los dos pilotos del equipo Pons para adelantarle y al italiano Iannone para abrir un hueco de más de 1 segundo sobre el trío español.
Espargaro y Márquez consiguieron reducir la diferencia frente a Iannone a falta de 4 vueltas para el final, adelantando al piloto italiano en acciones consecutivas. Por detrás, un grupo de siete pilotos luchaba encarnizadamente por la cuarta posición.
En una última vuelta de record con derrapadas estratosféricas, Marc Márquez adelantó a Espargaró y cruzó la meta primero en el mejor final de carrera del año en la categoría de Moto2. Tras esta carrera, Márquez ya acumula 53 puntos de ventaja sobre Pol, los dos mejores pilotos de la categoría este año con diferencia.
Así ha quedado la clasificación definitiva de la categoría de Moto2 del Gran Premio de San Marino 2012:
- Marc MARQUEZ SPA Team CatalunyaCaixa Repsol Suter 23’11.278
- Pol ESPARGARO SPA Pons 40 HP Tuenti Kalex +0.359
- Andrea IANNONE ITA Speed Master Speed Up +1.634
- Mika KALLIO FIN Marc VDS Racing Team Kalex +5.078
- Esteve RABAT SPA Pons 40 HP Tuenti Kalex +5.246
- Dominique AEGERTER SWI Technomag-CIP Suter +5.570
- Scott REDDING GBR Marc VDS Racing Team Kalex +6.364
- Bradley SMITH GBR Tech 3 Racing Tech 3 +6.853
- Thomas LUTHI SWI Interwetten-Paddock Suter +7.480
- Johann ZARCO FRA JIR Moto2 Motobi +7.989
- Takaaki NAKAGAMI JPN Italtrans Racing Team Kalex +8.560
- Julian SIMON SPA Blusens Avintia Suter +11.509
- Alex DE ANGELIS RSM NGM Mobile Forward Racing FTR +18.329
- Claudio CORTI ITA Italtrans Racing Team Kalex +18.342
- Nicolas TEROL SPA Mapfre Aspar Team Moto2 Suter +18.568
- Jordi TORRES SPA Mapfre Aspar Team Moto2 Suter +18.687
- Axel PONS SPA Pons 40 HP Tuenti Kalex +18.862
- Mike DI MEGLIO FRA Kiefer Racing Kalex +25.645
- Ratthapark WILAIROT THA Thai Honda PTT Gresini Moto2 Suter +30.003
- Anthony WEST AUS QMMF Racing Team Speed Up +32.439
- Tomoyoshi KOYAMA JPN Technomag-CIP Suter +33.121
- Marcel SCHROTTER GER Desguaces La Torre SAG Bimota +33.258
- Alessandro ANDREOZZI ITA S/Master Speed Up Speed Up +33.532
- Marco COLANDREA SWI SAG Team FTR +47.303
