Pole-Setter Alex Rins verlor nach dem Start viele Positionen und KTM-Pilot Jack Miller schnappte sich die Führung. Honda-Pilot Rins fand sich auf Rang 12 wieder, während sein Teamkollege Alex Márquez den Führenden verfolgte. Jack Miller, der bereits bei den Testfahrten glänzte, und Alex Márquez setzten sich schnell ab und kämpften um die Spitze. Márquez übernahm die Führung. In der ersten Runde waren Eric Granado und Hafiq Azmi gestürzt. In der dritten Runde lagen Miller und Márquez bereits 1,4 sec vor Isaac Viñales (KTM), Jakub Kornfeil (KTM). Márquez legte in der Runde zuvor mit 2:06,282 min einen neuen Rundenrekord vor. Bis zur vierten Runde hatte sich Pole-Setter Alex Rins wieder auf den vierten Platz nach vorne gearbeitet. Unter den Top-5 befanden sich vier Honda-Piloten. In der Vorsaison hatte Honda noch Probleme, mit KTM mitzuhalten. Nun beeindruckten die Honda-Piloten mit ihren Werksmaschinen. Der deutsche Kalex-KTM-Pilot Philipp Öttl lag zu diesem Zeitpunkt auf Rang 22. Husqvarna-Fahrer Niklas Ajo stürzte, konnte das Rennen nach einem Boxenstopp aber wieder aufnehmen. Alex Márquez und Jack Miller führten in der sechsten Runde bereits mit zwei Sekunden Vorsprung auf Alex Rins (Honda), Efren Vazquez (Honda), Miguel Oliveira (Mahindra) und Jakub Kornfeil (KTM). Juanfran Guevara aus dem Aspar-Team ging elf Runden vor Schluss zu Boden, während Alex Márquez, der jüngere Bruder von MotoGP-Weltmeister Marc, weiterhin vor Jack Miller führte. Alex Rins lag nach seinem schlechten Start wieder auf den dritten Platz, doch er hatte bereits 2,8 sec auf die Spitze verloren. Zehn Runden vor Schluss übernahm KTM-Pilot Jack Miller wieder die Führung, doch Márquez ließ sich nicht abschütteln. Der Honda-Fahrer übte beständig Druck auf den Australier aus. Währenddessen drehte Honda-Pilot Alexis Masbou zweimal die schnellste Runde des Rennens. Er fuhr 2:05,862 min. An der Spitze wechselten sich Márquez und Miller ab, während Rins die Verfolger 2,4 sec dahinter anführte. Die Honda-Piloten Rins und Vazquez lieferten sich einen spannenden Kampf um Rang 3. Sechs Runden vor Schluss hatten Rins und Vazquez den Rückstand der Verfolger auf eine Sekunde verringert. Márquez lag 0,4 sec vor Miller. In der Endphase des Rennens hatte sich das Duell an der Spitze in einen Kampf zwischen acht Piloten entwickelt. Márquez‘ Vorsprung auf Miller betrug 0,483 sec. Letzte Runde: Miller bremste sich am Ende der Start-Ziel-Geraden an Márquez heran. Dahinter lagen Rins, Oliveira, Vazquez und Kornfeil. Kurz darauf erlaubte sich Márquez einen Fehler und fiel auf den vierten Platz zurück. Miller führte, während sich Mahindra-Pilot Oliveira auf Rang 2 schob. Am Ende gewann der Australier Jack Miller (KTM) seinen ersten Grand Prix vor Alex Márquez (Honda), Efren Vazquez (Honda), Miguel Oliveira (Mahindra), Alex Rins (Honda) und Jakub Kornfeil (KTM). Für Jack Miller ist dieser Sieg zugleich seine erste Podestplatzierung in der WM. Er ist der erste australische GP-Sieger seit Casey Stoner zurücktrat. 2011 war Miller IDM-125-Meister. Unter den Top-5 befanden sich drei Hersteller: KTM, Honda und Mahindra. Bester Husqvarna-Pilot war Danny Kent auf Rang 13. Die deutschen Moto3-Piloten Philipp Öttl und Luca Grünwald erreichten die Plätze 20 und 22.