Der deutsche Moto3-Pilot Philipp Öttl ging nur von der 16. Position in das letzte Rennen der Saison 2017, während Jorge Martin (Honda), Joan Mir (Honda) und Gabriel Rodrigo (KTM) aus der ersten Startreihe losfuhren. Nicolò Bulega aus dem VR46-Team konnte nach einem Sprungbeinbruch und der anschließenden Operation in Madrid nicht am Moto3-Rennen in Valencia teilnehmen. Start: Martin startet hervorragend und führt das Feld in Kurve 1 vor Rodrigo, Mir, Bastianini und Rookie Sasaki. Livio Loi muss aus der Boxengasse starten. Er verliert fast 20 Sekunden auf den 30. Rang. Runde 1: Honda-Pilot Martin führt vor KTM-Pilot Rodrigo und Weltmeister Mir. Philipp Öttl ist nur 17. Runde 3: Marcos Ramirez stellt mit 1:39,109 min einen neuen Rekord auf. Der KTM-Pilot ist auf dem achten Rang unterwegs. In Kurve 8 stürzt Gabriel Rodrigo, Joan Mir kann nur knapp ausweichen und fällt auf Platz 19 zurück. Runde 4: Martin liegt vor seinem Gresini-Teamkollegen Fabio Di Giannantonio, Enea Bastianini und Juanfran Guevara an der Spitze. Öttl ist als 15. nun in den Punkterängen angekommen. Runde 6: Drei Sekunden beträgt nun der Vorsprung von Jorge Martin auf die große Verfolgergruppe, die von Enea Bastianini angeführt wird und bis Platz 16 reicht. Auf Platz 17 jagt Weltmeister Mir der Gruppe hinterher. Runde 7: Fabio Di Giannantonio sorgt für eine Schrecksekunde, als er das Hinterrad von Ramirez’ KTM berührt und auf der Start-Ziel-Gerade zu Boden geht. Runde 11: Wildcard-Pilot Dennis Foggia, der die Moto3-Junioren-WM 2017 gewann, arbeitet sich mit der VR46-KTM immer weiter nach vorne und ist nun Fünfter. Martin hat an der Spitze bereits 4,5 sec Vorsprung. Öttl ist 14. Runde 13: Beeindruckend: Foggia ist nun Zweiter – 5,4 sec hinter dem Führenden Jorge Martin. Öttl 14. Runde 16: Joan Mir ist bereits Achter und arbeitet sich immer weiter nach vorne. Martin führt mit sechs Sekunden Vorsprung auf Foggia, Bastianini, Ramirez, Guevara und Fenati. Runde 18: Tatsuki Suzuki muss sich um eine Position zurückfallen lassen, da er die Streckenbegrenzungen immer wieder überfuhr. Fenati führt nun die Verfolgergruppe hinter Martin an, der seinem ersten GP-Sieg entgegenfährt. Runde 22: Joan Mir ist nun an der Spitze der Verfolgergruppe angekommen und liegt 5,9 sec hinter Jorge Martin. Letzte Runde: Jorge Martin fährt mit 5,2 sec Vorsprung dem Sieg entgegen. Joan Mir führt die Verfolgergruppe vor Ramirez und Fenati an. Öttl Ziel: Bei seinem 50. GP-Rennen erzielt Jorge Martin seinen ersten Sieg mit 3,760 sec Vorsprung auf Weltmeister Joan Mir. Der Spanier Martin zeigte sich bereits immer wieder siegfähig, brachte Platz 1 aber bis zum Valencia-GP nie ins Ziel. Neun Mal stand er bereits auf der Pole-Position, insgesamt zehn Mal auf dem Podest. Sein WM-Debüt gab Martin 2015 in Katar. Hinter Martin und Mir folgte mit Marcos Ramirez ein KTM-Pilot auf Platz 3. Philipp Öttl kam als 15. ins Ziel. Die Top-10: 1. Jorge Martin (Honda), 2. Joan Mir (Honda) +3,760 sec, 3. Marcos Ramirez (KTM) +3,877 sec, 4. Romano Fenati (Honda), 5. Enea Bastianini (Honda), 6. Juanfran Guevara (KTM), 7. Dennis Foggia (KTM), 8. John McPhee (Honda), 9. Aron Canet (Honda), 10. Kazuki Masaki (Honda).