Dovizioso saiu da quinta posição para a primeira na largada, tirando proveito do dispositivo de largada da Desmosedici GP19, com Viñales em segundo e Márquez em terceiro. Jorge Lorenzo também largou bem e era o quarto no fim da primeira volta.
Na freada para a curva 1, Márquez deixou Viñales para trás e subiu para segundo. Na curva 10, ainda na segunda volta, Lorenzo cometeu um erro que tirou de uma só vez ele mesmo, Dovizioso, Viñales e Valentino Rossi.
Com toda a confusão, Márquez assumiu a liderança, seguido por Danilo Petrucci, Fabio Quartararo, Alex Rins e Jack Miller, que fechava o top-5 a 20 voltas do final da prova.
A vida do atual campeão era confortável, com mais de três segundos de vantagem sobre Petrucci, que a 17 giros do fim era bastante pressionado por Rins.
A 11 voltas do fim, em uma manobra que houve toque, Rins finalmente deixou Petrucci para trás. Três giros depois, no entanto, o italiano retomou a posição na reta dos boxes.
Uma volta depois, Rins tentou uma manobra um tanto desesperada na freada para a curva 1 e quase foi ao chão. Com isso, Quartararo se aproveitou do momento e ultrapassou Petrucci, subindo para segundo.
Faltando seis voltas para o final da prova, Cal Crutchlow – que vinha imprimindo um bom ritmo – caiu ao tentar ultrapassar Miller na curva Repsol e abandonou a prova.
Márquez seguiu tranquilo até a linha de chegada para vencer pela quarta vez no ano. Quartararo foi o segundo, subindo ao pódio pela primeira vez na MotoGP. Petrucci foi o terceiro, Rins o quarto e Miller fechou o top-5 na Catalunha.
Com a vitória, Márquez chegou aos 140 pontos e ampliou a liderança sobre Dovizioso para 37 pontos, já que o italiano estacionou nos 103 pontos.
Na Moto2, Alex Márquez venceu pela terceira vez seguida e na Moto3 a vitória ficou com Marcos Ramirez. A próxima etapa da temporada 2019 da MotoGP é o GP da Holanda, no dia 30 de junho.
