Collin Veijer mocht bij de warme wedstrijd (26 graden Celsius) vanaf de zestiende plek vertrekken. De coureur uit Staphorst had zich als 23e gekwalificeerd. Omdat zeven concurrenten een gridstraf (en een long lap penalty) hadden gekregen wegens gevaarlijk rijgedrag in de derde training, schoof Veijer door naar P16.
Deniz Öncü had de pole-position veroverd en was de grote favoriet. De 19-jarige Turk, nog nooit winnaar in de Moto3, was in de vrije trainingen en de kwalificatie oppermachtig. Telkens ging de KTM-rijder drie tot vijf tienden sneller rond dan de concurrentie. Ivan Ortola en Diogo Moreira, de nummers twee en vier van het WK, behoorden tot de rijders met een gridstraf. WK-leider Daniel Holgado promoveerde zo naar de derde startpositie.
De start van de race over zeventien ronden werd een paar tellen uitgesteld doordat de motor van Romano Fenati was uitgevallen. De veteraan duwde vervolgens zijn motor naar zijn nieuwe startplaats: de pitstraat. Öncü pakte bij het startschot de leiding. Holgado sloot met zijn KTM aan als tweede, voor Husqvarna-rijder Ayumu Sasaki en Jaume Masia (Honda). Veijer kwam zeer goed weg en nestelde zich op de elfde plaats.
In de openingsfase ontstond er een kopgroep van acht man. Daarin bevonden zich ook David Alonso, Riccardo Rossi, Tatsuki Suzuki en Taiyo Furusato. Na vier ronden namen Sasaki, Holgado, Masia, Alonso en Öncü afscheid van de rest. Het vijftal maakte er een mooie knokpartij van vol slipstreaming en inhaalacties. Holgado wist uiteindelijk Öncü te kloppen met 0.051. Sasaki pakte de laatste podiumplek, 0.005 achter Öncü. Alonso en Masia werden vierde en vijfde.
Veijer reed een zeer sterke race op Mugello. Hij knokte in de tweede helft mee in een grote groep die streed voor de zesde plaats, met daarin onder anderen Ortola en Moreira. Veijer voerde met nog vijf ronden te gaan zelfs het collectief aan. In de slotronde lag hij zevende om uiteindelijk bij de eindstreep de koppositie weer terug te pakken. Het verschil met de nummer zeven bedroeg slechts 0.011. Onderweg klokte Veijer ook de hoogste topsnelheid: 247.1 kilometer per uur.
De volgende race is de Grand Prix van Duitsland, op zondag 18 juni.
Source: Motorsport