Fabio Quartararo tuvo una buena salida desde la cuarta posición y se colocó quinto en las primeras vueltas. A pesar de pilotar a la defensiva, el piloto perdió terreno en las cuatro primeras vueltas, cayendo hasta la novena posición. En la vuelta 9, Raúl Fernández superó al piloto de Yamaha, mientras que Maverick Viñales sufrió una caída tras un incidente con otro piloto.
Sin embargo, como El Diablo estaba bajo la presión de Brad Binder, terminó quedando en décima posición. Con su compañero de equipo Rins acercándose, el francés comenzó a perseguir a los dos pilotos que disputaban el octavo lugar, pero no logró acercarse lo suficiente. En las últimas cuatro vueltas, algunos rivales agresivos dificultaron la carrera del número 20. Al final, Quartararo cruzó la línea de meta en 14.ª posición, a 26,130 s del ganador.

Quartararo, tras su difícil carrera en el circuito de Mugello, resumió su fin de semana.
«Hoy me dolía el hombro, claro, pero no estaba tan mal. Las sensaciones que hemos tenido con la moto este fin de semana no han sido muy buenas, excepto durante la FP1 y durante la contrarreloj, y físicamente ha sido muy difícil. Esperaba sentirme mejor aquí, pero cuanto más calor hace, menos agarre tenemos, y hoy sabíamos que el agarre sería muy bajo. Veremos qué podemos hacer en el GP de Assen la semana que viene.