por el interior de una curva a Dani Pedrosa sin que el piloto de Repsol Honda pudiese hacer nada por evitarlo, si bien cinco vueltas después se repitió la acción a la inversa y el español recuperó su lugar en el podio, aunque por poco tiempo ya que cometió un error en una frenada que permitió al italiano volverle a superar.
Dos vueltas después, a ocho del final, aparecieron en pista las primeras banderas blancas con las aspas rojas que avisaban de la presencia de lluvia en algunas zonas de la pista y los equipos comenzaron a trabajar en sus talleres para preparar la segunda moto con la configuración de agua. En cabeza, la pelea entre Lorenzo y Márquez comenzó a crecer en intensidad y así fue como en el vigésimo tercer giro ambos protagonizaron sendos récord de vuelta rápida al trazado estadounidense para a tres vueltas del final ser Marc Márquez el que pasó a la acción al superar a Jorge Lorenzo.
Apenas quedaban tres vueltas para la conclusión de la prueba y estaba claro que Jorge Lorenzo iba a intentar doblegar una vez más a su oponente, pero éste no le dio ninguna opción y con los metros de ventaja suficientes en el último giro consolidó su segunda victoria consecutiva y la tercera de la temporada. Dani Pedrosa se tuvo que conformar con la cuarta posición, en tanto que Pol Espargaró aguantó todos los ataques el británico cal Crutchlow para consolidar la séptima posición, con Maverick Viñales (Suzuki GSX-RR) undécimo y Aleix Espargaró (Suzuki GSX-RR) en la decimocuarta plaza, por delante de Héctor Barberá. En esta ocasión Álvaro Bautista (Aprilia RS-GP) no pudo entrar en los puntos y se tuvo que conformar con la decimoctava posición.
En cuanto a Moto2, el español Alex Rins consiguió la primera victoria en esta categoría. Y en Moto3, el belga Livio Loi se llevó el gran premio de Indianápolis siendo Kent décimo.