Im Moto3-Qualifying am Samstag hatten sich die Leopard-Piloten Danny Kent und Hiroki Ono, der seine erste WM-Saison fährt, die Startplätze 1 und 2 gesichert. Neben den Honda-Piloten steht Rossi-Schützling Romano Fenati mit der KTM in Reihe 1. Start: Pole-Setter Danny Kent hat einen guten Start, doch Teamkollege Ono schießt kurzzeitig am Briten vorbei. In Kurve 1 kontert er. Runde 1: Kent führt vor Romano Fenati (KTM), dessen KTM in den italienischen Nationalfarben erstrahlt, Francesco Bagnaia (Mahindra), Kornfeil (KTM), Hanika (KTM) und Ono (Honda). Runde 2: Niccolò Antonelli schiebt sich auf Rang 2 hinter Kent, der einen neuen Rundenrekord vorlegte. Fenati fällt auf Platz 5 zurück. Philipp Öttl fuhr auf Platz 24. Runde 4: Kent führt weiter vor Antonelli und Fenati. Doch dann drängt sich Fenati an die Spitze, Kent fällt im Gemenge auf Platz 5 zurück. Acht Fahrer kämpfen in der Führungsgruppe. Runde 5: Die Fahrer liegen eng beisammen, die Positionen wechseln ständig. Fenati kämpft sich immer wieder auf Platz 1 zurück vor Bastianini, Binder, Kornfeil und Kent. Runde 6: Francesco Bagnaia führt mit seiner Mahindra vor Fenati, der sich jedoch bald wieder an seinem Landsmann vorbeikämpft. Die italienischen Fans jubeln. Runde 8: Karel Hanika wird von Fenati wieder auf Platz 2 verdrängt. Dahinter liegen Bagnaia, Binder, Vazquez und Bastianini. Stefano Manzi stürzt per Highsider, blieb aber unverletzt. Runde 10: Die Windschattenduelle gehen weiter. Miguel Oliveira setzt sich an die Spitze vor Vazquez, Bastianini und Bagnaia. Die Verfolgergruppe hat die Lücke zur Spitze bereits wieder geschlossen. Rookie Fabio Quartararo stürzt wie Gabriel Rodrigo in der Runde zuvor. Runde 14: Auf der Geraden schießt Vazquez mit der Kiefer-Honda nach vorne, doch Miguel Oliveira bremst sich wieder in Führung. Fenati rückt von Platz 7 auf 2 nach vorne, WM-Leader Danny Kent liegt auf dem neunten Rang. Tatsuki Suzuki geht zu Boden. Runde 16: Romano Fenati führt auf seiner KTM vor Enea Bastianini, Miguel Oliveira, Karel Hanika und Jakub Kornfeil. Doch Oliveira kontert und setzt sich wieder an die Spitze. Philipp Öttl fährt auf Platz 19, nur 2,9 sec hinter dem Führenden. Runde 17: Juanfran Guevara schmeißt seine Mahindra in den Kies, während Oliveira vor Bagnaia und Antonelli führt. Die Honda von Danny Kent katapultiert ihn auf der Geraden von Platz 7 auf 2. Runde 19: Oliveira überquert den Zielstrich vor Bastianini, Bagnaia und Kent. Kurz darauf schießt Fenati auf Platz 2, Kent fällt auf Platz 8 zurück. Letzte Runde: Fenati führt vor Bagnaia und Kent. Oliveira drängte sich an Fenati vorbei. Hanika stürzte, konnte aber weiterfahren. Ziel: Miguel Oliveira aus dem Team Red Bull KTM Ajo siegt mit 0,071 sec Vorsprung auf Danny Kent. Auf Platz 3 reiht sich Romano Fenati (KTM) vor Francesco Bagnaia (Mahindra) ein. Honda-Pilot Enea Bastianini erreicht Platz 5. Für Miguel Oliveira bedeutete der Triumph in Mugello seinen ersten GP-Sieg. Es ist der zweite Saisonsieg für KTM, nachdem Romano Fenati in Le Mans triumphierte. Philipp Öttl platzierte sich auf dem 22. Rang.