Nach dem Start des Moto3-Rennens auf dem Circuito Termas de Rio Hondo setzte sich Honda-Pilot Efren Vazquez an die Spitze. Pole-Setter Jack Miller fiel auf Rang 2 zurück. Auch KTM-Pilot Romano Fenati legte einen sehr guten Start hin und kämpfte sich innerhalb weniger Kurven an die Spitze. Bereits in der ersten Kurve berührten sich Francesco Bagnaia und Jakub Kornfeil. KTM-Pilot Kornfeil stürzte, doch der Tscheche konnte weiterfahren. Die Mahindra von Miguel Oliveira machte bereits am Start schlapp. Er ließ die Kupplung los, doch nichts geschah. Ebenfalls in der ersten Runde stürzten Karel Hanika und Andrea Locatelli. Hanika konnte das Rennen wieder aufnehmen. Bis zur zweiten Runde hatte sich WM-Leader Jack Miller (KTM) wieder an die Spitze gesetzt, doch Fenati (KTM) konterte. An dritter Stelle folgte Efren Vazquez (Honda) vor Danny Kent (Husqvarna) und John McPhee (Honda). An der Spitze der großen Führungsgruppe duellierten sich Romano Fenati und Jack Miller. Efren Vazquez lauerte dahinter. Nach drei Runden lag Philipp Öttl, der von Platz 31 gestartet war, auf dem 25. Rang. Luca Grünwald hielt sich auf Position 27. Miller, Fenati und Vazquez setzen sich ab Nach sieben Runden hatten sich Miller, Fenati und Vazquez eine kleine Lücke von 1,6 sec zu den Verfolgern geschaffen. Im nächsten Umlauf ging John McPhee aus dem Racing Team Germany in Kurve 2 zu Boden. Kurz darauf stürzte auch Francesco Bagnaia und nahm das Rennen im Anschluss wieder auf. Auch Niccolo Antonelli landete im Kiesbett und konnte später weiterfahren. An der Spitze lag nach neun Runden Fenati vor Vazquez und Miller. Die Verfolgergruppe, die von den Honda-Piloten Alex Márquez und Alex Rins angeführt wurde, rückte wieder auf eine Sekunde an das Spitzentrio heran. Vorne wechselten die Platzierungen Kurve für Kurve. Auf den Geraden hatte Vazquez mit der kraftvollen Honda deutliche Vorteile. Zehn Runden vor Schluss wurde aus dem Dreikampf um die Führung ein Kräftemessen von fünf Fahrern. Márquez (Honda) und Rins (Honda) hatten zu Miller (KTM), Vazquez (Honda) und Fenati (KTM) aufgeholt. Für den deutschen Moto3-Rookie Luca Grünwald endete das Rennen im argentinischen Kies. Philipp Öttl lag auf Rang 24. Geburtstagskind Livio Loi jagt das Führungstrio Miller, Fenati und Márquez setzten sich in der Schlussphase von Rins, Vazquez und Geburtstagskind Livio Loi ab, der zu den Verfolgern aufgeschlossen hatte. Fünf Runden vor Rennende: Fenati vor Márquez und Miller. Dahinter setzte sich Livio Loi (Kalex-KTM) durch und eroberte Rang 4. Der 17-jährige Belgier fuhr sogar schneller als die Piloten an der Spitze und holte auf. Drei Runden vor Schluss klebte Loi am Hinterrad von Márquez, der hinter Miller und Fenati lag. Kurz darauf stürzte Rookie Karel Hanika erneut, diesmal per Highsider. Der Kampf um den Sieg spitzte sich in den letzten beiden Runden dramatisch zu. Márquez bremste sich an die Spitze, Fenati, Miller und Loi folgten. Fenati konterte kurz darauf und ging als Führender in die letzte Runde. Auf der Gegengeraden schoss Márquez auf der Honda wieder in Führung und auch Miller drückte sich an Fenati vorbei. In die letzte Kurve bogen die Vier nebeneinander ein. Fenati verteidigte die Innenlinie hart, berührte Márquez und Miller und schob sie nach außen. Romano Fenati (KTM) aus Valentino Rossis Sky-VR46-Team setzte sich durch. Dahinter reihten sich Alex Márquez (Honda), Jack Miller (KTM), Livio Loi (Kalex-KTM), Alex Rins (Honda) und Efren Vazquez (Honda) ein. In der letzten Kurve stürzte Danny Kent. Philipp Öttl beendete den Argentinien-GP auf Rang 21. Die Renndirektion untersucht noch immer die Berührungen, die Fenati in der letzten Kurve verursacht hatte. Auf dem Podest wurde für den Italiener fälschlicherweise die französische Hymne gespielt. Im zweiten Anlauf klappte es dann auch mit der richtigen Hymne. Es wäre der zweite GP-Sieg für Fenati, der bereits 2012 in seiner Rookie-Saison in Jerez siegte. Doch ist er auch wirklich der Sieger?