Tekmeca v Yamahini tovarniški ekipi sta uprizorila izredno predstavo, ki je dvignila na noge vse ljubitelje motociklizma. Na koncu je zmagal svetovni prvak, ki je z drznim prehitevanjem v zadnjem zavoju pred ciljno črto še prehitel domačega junaka Jorgeja Lorenza, razlika med njima je bila na koncu le 95 tisočink sekunde. Rossi in Lorenzo sta bila že od začetka dirke razred zase. Četrtino katalonske preizkušnje se je branilca naslova ter domačega matadorja, ki je v čast svežemu evropskemu in španskemu prvaku Barceloni nastopal z opremo v barvah katalonskega nogometnega velikana, še držal Casey Stoner. Toda Avstralec je v drugi polovici dirke vse bolj zaostajal in ni imel realnih možnosti, da bi se vključil v obračun za prvo mesto, saj je moral obenem paziti tudi na nevarnega Andreo Doviziosa, ki je prežal na njegovo tretje mesto.

Zadnji krogi so postregli z obilo akcije. Prehitevanja ob koncu ciljne ravnine so bila dvakrat zelo tesna, ob enem se je Rossi rešil napada Lorenza z vožnjo skorajda po robniku, dirkača pa so pri polni hitrosti ločili le milimetri. Drugi napad Lorenza je bil uspešen, v zadnjem krogu je domači zvezdnik tako povedel, nato še enkrat izgubil prvo mesto, a ga takoj spet dobil nazaj. Ko je dva zavoja pred koncem odbil še en poskus »doktorja«, so katalonski navijači že začeli proslavljati. Prezgodaj, kajti Rossi je v zadnjih tristo metrih še našel prostor za napad in ga uspešno izpeljal za svojo že 99. zmago v SP.

»Italijani imamo za takšne zadeve ustrezen izraz: mamma mia! Bilo je fantastično, moral sem se boriti do zadnjega metra. Oba z Jorgejem imava približno enaka motorja in boj je bil napet. Ob meni sedita fanta, s katerima sem imel v zadnjih letih najtežja spopada. In danes sem res moral garati čisto do konca,« je na novinarski konferenci po dirki dejal Valentino Rossi. Jorge Lorenzo je bil razumljivo razočaran, a vseeno izrekel pohvalo velikemu tekmecu iz moštva: »Dirkati je potrebno do konca. Valentino je bil boljši v zadnjem zavoju, ko mi je ušel.« Razplet v Barceloni je povsem izenačil na vrhu skupnega seštevka vse tri dirkače, ki so bili na stopničkah. Doslej vodilnemu Stonerju sta se na vrhu pridružila še Rossi in Lorenzo, vsi pa imajo enako število točk (106). Dovizioso je z 69 že daleč v ozadju.

Alvaro Bautista je z novo zmago povečal naskok v skupnem seštevku četrtlitrskega razreda, čeprav so razlike tudi po preizkušnji v Kataloniji majhne. Drugo mesto je namreč osvojil njegov najbližji zasledovalec Hiroši Aojama, tako da je razlika med njima 12 točk. Bautista je dirko dobil prepričljivo, saj je imel sedem sekund naskoka. Aojama pa je le za desetinko prehitel Španca Hectorja Barbero.

V najšibkejšem tekmovalnem razredu si je Julian Simon privoščil neverjetno napako. Zmago je namreč začel slaviti krog prezgodaj, tako da je Andrea Iannone, ki je pravilno štel kroge, švignil mimo njega in si na koncu privozil prvo mesto. Simon je končal le na četrtem mestu, potem ko je izgubil še boj za tretjega po fotofinišu s Sergiom Gadeo, drugi pa je bil Nicholas Terol.