La carrera de la categoría pequeña arrancó a las 11 de la mañana, en unas condiciones de seco por completo. En la salida, Joan Mir consiguió ponerse primero saliendo desde la primera fila, delante de Marcos Ramírez, que partía cuarto. Arón Canet, el hombre de la pole, perdió algunas posiciones. En la primera vuelta, Ramírez llegó a superar al líder del Mundial para tomar el liderato.
En los primeros compases, se formó un grupo en cabeza de carrera con Romano Fenati, Joan Mir, Marcos Ramírez, Tony Arbolino y Nicolò Bulega. Por detrás, comenzaron a sufrir Arón Canet y Tatsuki Suzuki, que pronto quedaron a más de un segundo de los pilotos que tenían delante. Más atrás, llegaban Binder, Oetl, Bastianini y Guevara.
Posteriormente, Mir, Ramírez y Fenati empezaron a luchar por la primera posición, mientras que la diferencia con el grupo perseguidor aumentó hasta más de 3 segundos. En él, tomó la cabeza el local Oettl, a la vez que Fenati cayó varias posiciones, hasta la décima. Detrás, Pulkkinen tuvo que pasar por boxes por saltarse la salida y María Herrera se fue al suelo.
Las vueltas siguientes fueron de más tranquilidad. Ramírez fue quien más se mostró entre los líderes, que se turnaban continuamente, y que llegaron a los 4 segundos de ventaja. Oettl mantuvo la sexta posición por la que luchaban casi 10 pilotos, y Canet siguió sufriendo para bajar al undécimo puesto.
Fue a 12 vueltas del final cuando Mir y Fenati intentaron aumentar el ritmo para marcharse. Los dos consiguieron casi medio segundo sobre Bulega y Ramírez, y detrás, Arbolino comenzó a sufrir para mantenerse en la lucha por la victoria. Por detrás, llegaron más caídas. Primero, se fue al suelo Kent, y después, cayó Canet tras una dura carrera pese a salir desde la pole.
Marcos Ramírez aumentó su ritmo para no quedarse atrás. Comenzó a rodar cada vez más rápido y en pocos giros, volvió a pegarse a Fenati y Mir. Por detrás, Arbolino sufrió un highside y se fue al suelo cuando intentaba mantenerse cuarto. Así, el trío delantero quedó solo para jugarse la novena carrera del año. Más atrás, un numeroso grupo de pilotos buscaban la sexta posición.
Así, se planteó la lucha final. Joan Mir intentó mantenerse en todo momento delante de los otros contendientes a la victoria, mientras que Marcos Ramírez rebasó a Romano Fenati a 5 giros para el término de la carrera.
Y llegaron las últimas vueltas. Mir se mantuvo líder, hasta que en la penúltima vuelta, Fenati pasó al ataque para pasar al líder del campeonato en la curva 12. Sin embargo, el mallorquín consiguió mantenerse delante de Ramírez, esperó detrás del italiano y en el mismo lugar donde perdió la posición, la recuperó para acabar venciendo por quinta vez en 2017.
De esta forma, Mir es más líder del Mundial tras quedar por delante de Romano Fenati y de Marcos Ramírez, que sale de Sachsenring con su primer podio mundialista. Por detrás, completaron la zona de puntos Bulega, Oettl, Bastianini, Loi, Bendsneyder, Suzuki, Binder, Di Giannantonio, Guevara, Norrodin, Danilo y Bezzecchi.
Por último, cerraron la clasificación Migno, Sasaki, Kornfeil, Dalla Porta, Pagliani, Toba, Fernández, Atiratphuvapat, Georgi, Pulkkinen y Herrera.