El GP se iniciaba con una gran salida de Gabriel Rodrigo aunque Tony Arbolino recuperaba su primera posición de salida ya en la frenada de final de recta de meta. Sin incidentes en la primera vuelta aparte de una sola caída (Masaki, su moto cruzó la pista milagrosamente sin consecuencias), en pocas vueltas se formó el habitual grupo numeroso de Mugello, con cerca de una decena de motos llegando en paralelo al final de recta.
El buen inicio de carrera de Gabriel Rodrigo se terminó de golpe pocas vueltas más tarde, cuando se cayó solo al perder la rueda delantera en la primero chicane. Aron Canet, que salía desde la tercera fila, se colocó entre los primeros como suele hacer. Tras cinco vueltas el pequeño grupo de siete pilotos que lideraba se separó ligeramente del resto, con Dalla Porta, Arbolino, Binder, McPhee, Suzuki, Foggia y el propio Canet.
Fue Lorenzo Dalla Porta el primero en enlazar una vuelta rápida suficiente para escaparse, primero, ligeramente del grupo. Justo entonces se caía Alonso López, que estaba en el segundo grupo. Arbolino logró atrapar a Dalla Porta por delante, mientras detrás se sumaba al grupo Antonelli. Ya eran ocho pilotos, con Masiá y Migno cazándoles por detrás.
Bastaron dos vueltas en las que los de cabeza se molestaron adelantándose, para que el grupo pasara a ser de diez con Masiá y Migno. Y el ritmo seguía bajando, ahora ya sin nadie queriendo escaparse, con lo que el segundo grupo del que tiraba Romano Fenati se les acercaba cada vez más… Justo entonces tuvo que retirarse Marcos Ramírez, por fallo mecánico. Para entonces, el grupo ya lo formaban 12+1 pilotos, y Dalla Porta seguía pareciendo el más fuerte o rápido, tirando de todos, junto con Arbolino.
A cinco vueltas del final Canet seguía manteniéndose entre los cinco o seis primeros, atento a la carrera y a Dalla Porta, su seguidor en la provisional. Justo entonces el grupo perdía a dos pilotos, Fenati y Migno, ganadores en esta pista en el pasado. Pocas curvas más allá, se caían Toba y Sasaki… El grupo de cabeza, a tres vueltas del final, lo formaban ocho pilotos, con Canet y Masiá entre ellos.
A dos vueltas del final, Dalla Porta intentaba una nueva escapada… sin éxito. La recta parecía favorecer a las Honda, pero en Mugello hasta que cae la bandera a cuadros no se sabe quién subirá al podio con un grupo así. La última vuelta empezó con una maniobra de Masiá poniéndose en cabeza a final de recta y tirando del grupo. Dalla Porta le pasó y también Arbolino en la última curva. El juego de los rebufos dio la victoria a Tony Arbolino, con Dalla Porta segundo y Jaume Masiá tercero. Canet no pudo aprovecharse mucho esta vez y acabó séptimo. Se mantiene líder por tres puntos.
