Jorge Martin startete von der Pole-Position in das Moto3-Rennen von Barcelona. Mit dem Gresini-Honda-Fahrer in Reihe 1: Juanfran Guevara (KTM) und Romano Fenati (Honda). WM-Leader Joan Mir, der 34 Punkte vor dem Gesamtzweiten Aron Canet lag, startete von der vierten Position. Der deutsche Moto3-Pilot Philipp Öttl aus dem Team Südmetall Schedl GP Racing musste von Rang 15 losfahren. Start: Katastrophaler Start von Jorge Martin. Er fällt weit zurück, während Juanfran Guevara führt. Runde 1: Fenati schnappt sich Guevara und führt. Auch WM-Leader Mir geht an Guevara vorbei und jagt Fenati. Runde 2: Mir schnappt sich die Führung vor Fenati, Canet, Guevara und Di Giannantonio. Öttl ist auf den 29. Platz zurückgefallen. Martin kämpft sich wieder nach vorne – 5. Runde 3: Aron Canet führt vor Fenati, Di Giannantonio, Mir und Martin. Die Führungsgruppe reicht bis Platz 10. Als Elfter hat Darryn Binder eine Sekunde Rückstand auf den Zehnten. Runde 4: Nach seinem misslungenen Start führt Jorge Martin das Feld nun an. Kann er sich absetzen? Fenati versucht, das zu verhindern. Runde 6: Wildcard-Pilot Vincente Perez stürzt in Kurve 8, während Jorge Martin vor seinen Honda-Kollegen Fabio Di Giannantonio, Romano Fenati, Joan Mir, Aron Canet und Juanfran Guevara als bestem KTM-Pilot führt. Runde 8: Der nach einem Schlüsselbeinbruch bereits angeschlagene KTM-Pilot Gabriel Rodrigo stürzt per Highsider und muss auf einer Trage abtransportiert werden. Canet führ vor Fenati, Martin und Bastianini. Runde 10: Während Joan Mir seinen vierten Saisonsieg jagt, gibt das Marc VDS-Team bekannt, dass der Spanier im nächsten Jahr für das belgische Team in der Moto2-Klasse antreten wird. Canet führt, Öttl 15. Runde 13: Canet liegt 0,2 sec vor Mir, Martin, Fenati, Di Giannantonio, Ramirez, Bastianini und Suzuki. Öttl 15. Runde 18: VR46-KTM-Pilot Nicolò Bulega holt zu den Top-8 auf. Er zieht Migno und Anontelli mit sich. An der Spitze führt Fenati vor Mir, Martin, Ramirez, Bastianini, Canet, Di Giannantonio und Suzuki. Runde 21: Martin schnappt sich die Führung gegen Fenati und Mir. Dahinter folgen Bastianini, Canet, Ramirez und Di Giannantonio. Öttl 13. Letzte Runde: Martin geht als Führender in die letzte Runde vor Fenati, Mir und Canet. Fenati greift in Kurve 10 an, doch er kann nicht an Martin vorbeigehen und verliert Platz 2 an Mir. In Kurve 13 drängt sich Mir an Martin vorbei. Auch Fenati geht am Spanier vorbei. Darryn Binder und Jules Danilo stürzten. Ziel: Honda-Pilot Joan Mir aus dem Leopard-Team feiert seinen vierten Saisonsieg und versetzt die Spanier an der Strecke in Verzückung. 0,191 sec hinter Mir preschte Fenati über die Ziellinie. Dahinter folgten Jorge Martin (Honda), Enea Bastianini (Honda), Aron Canet (Honda), Marcos Ramirez auf Platz 6 als bester KTM-Pilot, Andrea Migno (KTM), Fabio Di Giannantonio (Honda) und Niccolò Antonelli (KTM). Philipp Öttl sicherte Platz 13. Bester Mahindra-Pilot war Rookie Marco Bezzecchi aus dem CIP-Team auf Platz 14. Der WM-Stand: Joan Mir (Honda) 133, Romano Fenati (Honda) -45, Aron Canet (Honda) -48, Fabio Di Giannantonio (Honda) -53, Andrea Migno (KTM) -57, Jorge Martin (Honda) -57.