La categoría reina afrontó desde las dos de la tarde su cuarta carrera de la temporada, y, además, la prueba 3000 en la historia del Campeonato del Mundo de motociclismo. Respecto a los neumáticos, la mayoría de pilotos optaron por el neumático medio trasero, salvo Márquez y Crutchlow, y el duro delantero, aunque también con excepciones, como Jorge Lorenzo.
En la salida, Dani Pedrosa mantuvo la pole, por delante de Márquez, Iannone, Crutchlow y Viñales. Detrás, Valentino Rossi y Zarco mantuvieron una pelea que se saldó a favor del piloto francés. Tras el 46, llegaban Lorenzo, Dovizioso y Miller.
En el segundo giro, Dani Pedrosa, aprovechando su opción más blanda de neumático en comparación con su compañero de equipo, aprovechó para abrir hueco sobre Márquez. Detrás, Zarco completó un gran avance para colocarse tercero, sacándole partido a sus dos compuestos medios.
La carrera siguió con Zarco persiguiendo a Márquez, que acabó con la pasada por parte del bicampeón del mundo de Moto 2 sobre el 93 a 24 vueltas del final, aunque el de Honda le devolvió el adelantamiento posteriormente. Detrás, Lorenzo y Rossi protagonizaron sendos avances, quedando quinto y sexto, respectivamente, tras adelantar a Dovizioso, Viñales y Iannone.
Mientras esto sucedía, la pista comenzó a avisar de que estaba complicada. Y es que se sucedieron hasta 4 caídas: en primer lugar, un incidente entre Miller y Bautista, que acabó con el australiano empujando al español, lo que le valió una investigación por parte de los comisarios. Después, Crutchlow y Pol Espargaró acabaron en el suelo en una de las curvas rápidas del trazado jerezano.
Así, a 19 vueltas del final, Pedrosa lideraba con 1.5 segundos sobre Márquez y Zarco. Detrás, llegaban Lorenzo, Rossi, Dovizioso, Viñales, quien estaba sufriendo problemas en su Yamaha, Petrucci y Folger. Detrás, Iannone, en la curva 11, y Tito Rabat, en la curva 2, se fueron al suelo, abandonando la carrera.
La prueba continuó. Zarco acabó descolgándose de Márquez y Lorenzo llegó al francés. El mallorquín le adelantó y se metió en posiciones de podio a 16 vueltas del final. Por detrás, se libraba la batalla por el quinto puesto, entre Andrea Dovizioso y los dos pilotos oficiales de Yamaha, Valentino Rossi y Maverick Viñales, siendo este el más beneficiado al adelantarles a los dos a 14 giros de la bandera a cuadros.
En los giros siguientes, Marc Márquez se dedicó a reducir la distancia con Pedrosa, dejándola en un segundo a 9 vueltas del final. Por detrás, Zarco seguía pegado a Lorenzo, Viñales volvió a estar detrás de Dovizioso tras una colada, y Petrucci era séptimo tras adelantar a Valentino Rossi, quien sufría con su Yamaha.
De esta forma, la carrera llegó a su parte final. A Pedrosa le marcaron una diferencia con su compañero de 8 décimas, tras lo que el 26 aumentó el ritmo para volver a subir a un segundo de ventaja. En la zona media de la tabla, destacaban los problemas de Valentino Rossi. El italiano únicamente perdía ventaja con respecto al resto, tanto que Folger y Aleix Espargaró le adelantaron, cayendo a la décima posición.
Por último, la carrera se estabilizó y así finalizó. Dani Pedrosa, regulando su ventaja sobre Marc Márquez. Jorge Lorenzo, en tercera posición, volvió al cajón, consiguiendo su primer podio con la Ducati. Detrás, finalizaron Zarco, Dovizioso, Viñales, Petrucci, Folger, Aleix Espargaró, Rossi, que se mantiene como líder del Mundial, Redding, Barberá, Baz, Smith, Abraham, completando la zona de puntos, Lowes y Tsuda.
El mundial volverá dentro de dos semanas, con el Gran Premio de Francia, en el circuito Bugatti de Le Mans.