Segunda victoria consecutiva de Alexander Rossi en la dramática carrera larga de la GP2 Series en Monza. Tras una época de sequía y una mejorable clasificación, el estadounidense se impuso al líder del campeonato, Stoffel Vandoorne, para sumar su tercer triunfo en la categoría y recortarle puntos en la clasificación general.
La salida de la carrera fue sorprendentemente limpia y Gasly conservó la primera posición mientras su compañero en DAMS, Lynn, presionaba y adelantaba a Vandoorne por el segundo puesto. A su vez, Rossi ganó algunas posiciones desde el octavo lugar en los primeros metros. Gasly consiguió abrir un hueco mientras Vandoorne no parecía estar cómodo al ser también superado por Sirotkin.
El Safety Car apareció en la pista en la tercera vuelta. Van Buuren chocó contra las barreras tras perder el control de su monoplaza, quedando así fuera de carrera. La carrera se reanudó dos vueltas después y Sirotkin comenzó a atacar a Lynn por el segundo lugar.
Los pilotos que montaron el compuesto medio en la salida comenzaron a entrar en boxes a partir de la sexta vuelta. Vandoorne fue el primero en hacerlo, aunque la mayoría esperaron a la novena vuelta para realizar el cambio.
Gasly hizo su parada en la mencionada vuelta y su carrera terminaría pocos metros después. Una de las ruedas de su coche se quedó floja y comenzó a rodar muy lento en la salida del pit lane. Pudo dar la vuelta completa y llegar a boxes, pero el problema no pudo solucionarse. No fue el único drama de DAMS en el pit lane, ya que Lynn paró a la vuelta siguiente y perdió tiempo con uno de sus neumáticos. Sirotkin entró al mismo tiempo y superó al piloto británico.
Vandoorne aprovechó los neumáticos fríos de Sirotkin y Lynn para adelantar a ambos. Al belga no le duró mucho la alegría porque el ruso le superó en la siguiente vuelta. Al inicio del 13º giro, Lynn apuró demasiado la frenada en la primera chicane y chocó contra Sirotkin, causando el abandono de ambos pilotos. Día para olvidar para el equipo DAMS.
Evans, que fue excluido de la clasificación, comenzó a emerger como uno de los protagonistas de la carrera. Comenzó a escalar posiciones entre aquellos que realizaron su parada a la espera de que los pilotos que empezaron con el compuesto duro entraran a boxes. Al mismo tiempo, Rossi comenzó a atacar a Vandoorne por el liderato de la carrera, pero las espectaculares frenadas del belga le mantuvieron en la primera posición.
La ventana de paradas para los pilotos con el compuesto duro se abrió en la 19ª vuelta, con Canamasas cambiando al neumático medio. Dos vueltas después entraron los líderes momentáneos de la prueba, Markelov y Stanaway, que se encontraban luchando por virtuales posiciones de puntos junto a Nato.
A falta de seis vueltas, Rossi fue capaz de arrebatarle el liderato de la prueba a Vandoorne. Una vez todos realizaron su parada, Pic se situó en posiciones de podio tras ambos, pero el francés comenzó a sufrir importantes problemas de frenos. Además, Nato recibió una sanción de cinco segundos por exceder la velocidad permitida en boxes y se vio obligado a rodar más rápido para intentar subir al podio.
El francés de Arden alcanzó a su compatriota de Campos Racing y no tuvo problemas en adelantarle. Evans y Stanaway, que venían justo detrás, también le superaron. Pic solo podía mantener su coche en pista e intentar aguantar para finalizar en posiciones de puntos. Al final, Nato finalizó detrás de Rossi y Vandoorne, pero su penalización le hizo bajar hasta la sexta posición.
Evans fue quien se subió al último escalón del podio a pesar de salir desde la parte trasera de la parrilla. Stanaway fue cuarto, seguido de Markelov y Nato. Pic logró terminar en el séptimo lugar. La pole inversa fue a parar a King, que finalizó por delante de Visoiu y Binder, que se estrena en los puntos esta temporada. Canamasas se quedó a las puertas y fue 11º.