El español Dani Pedrosa (Repsol Honda RC 213 V) sumó su primera victoria del año al ganar con autoridad el Gran Premio de San Marino de MotoGP que se disputó en el circuito de Misano Adriático por delante del italiano Valentino Rossi (Yamaha YZR M 1), quien recortó siete puntos en el campeonato a Marc Márquez (Repsol Honda RC 213 V), que se tuvo que conformar con la cuarta plaza.
Jorge Lorenzo no dejó lugar para la duda y salió como una exhalación perseguido por Valentino Rossi (Yamaha YZR M 1) y Maverick Viñales (Suzuki GSX-RR), que no perdieron posiciones, pero sí el también español Marc Márquez (Repsol Honda RC 213 V), que se vio superado por el italiano Andrea Dovizioso (Ducati Desmosedici GP16). Los pilotos de Repsol Honda, tanto Marc Márquez como Dani Pedrosa fueron los únicos que optaron por un compuesto de goma diferente al resto en la rueda delantera ya que si casi todos eligieron el compuesto intermedio.
En la segunda vuelta Valentino Rossi le metió un "hachazo" a Jorge Lorenzo por el interior de la curva en el que se puso líder con vuelta rápida, como también en el tercer giro, en el que Márquez ya había superado a Dovizioso y se iba a por Maverick Viñales, al que superó en la cuarta vuelta, después incluso de que el de Suzuki le tocase la rueda trasera, llevándose tras su estela a Andrea Dovizioso. Rossi y Lorenzo consiguieron abrir un pequeño hueco respecto al piloto de Repsol Honda, que en la cuarta vuelta ya era tercero pero a 1,6 segundos de los representantes de Yamaha.
Por detrás Dani Pedrosa empujaba a sus rivales con tres vueltas rápidas consecutivas, desde el undécimo giro. Así, en el decimotercer giro Dani Pedrosa superó a Marc Márquez para asumir él la caza de Jorge Lorenzo, al que superó en la decimocuarta curva de la vuelta diecisiete, para enfilar directo a por el líder de la carrera hasta ese momento, Valentino Rossi. A diez vueltas para la conclusión de la carrera Dani Pedrosa estaba a escasamente siete décimas de segundo de Rossi, mientras que Marc Márquez había arrojado la toalla y se distanciaba de sus rivales en la cuarta plaza.
En el vigésimo segundo giro culminó la remontada de Dani Pedrosa, al meter su Repsol Honda por el interior de la trazada para superar a Valentino Rossi, quien intentó aguantar a su rival, que poco a poco se fue consolidando en el liderato de la carrera, sabedor Rossi de que un error en forma de caída le alejaba de sus aspiraciones al título frente a un conservador Marc Márquez.
Así concluyó la carrera con Dani Pedrosa como claro vencedor, por delante de Rossi, Lorenzo y Márquez, que acabó por delante de Maverick Viñales, mientras Pol Espargaró (Yamaha YZR M 1), fue noveno y Álvaro Bautista colocó su Aprilia RS-GP en una más que meritoria décima posición y Héctor Barberá (Ducati Desmosedici GP14.2) decimotercero.