Pembalap petronas yamaha Fabio Quartararo berhasil finish diurutan pertama MotoGP Catalunya Minggu (27/9/2020) malam WIB disusul oleh pebalap Suzuki Ecstar, Joan Mir, yang finis di urutan kedua dan Alex Rins di tempat ketiga. Ini adalah kemenangan ketiga Quartararo di Kejuaraan Dunia 2020 setelah MotoGP Spanyol dan Andalusia pada dua seri pertama musim ini. Sementara itu, Mir menjadi pebalap ke-13 yang berdiri di podium musim ini.
Nasib sial dialami dialami Valentino Rossi. Pebalap Monster Energy Yamaha itu terjatuh di tikungan 2 pada lap ke-16 dan tidak bisa melanjutkan balapan. selain VR46, Andrea Dovizioso dan Johann Zarco saling bertabrakan dan terjatuh. Dalam tayangan ulang, Zarco kehilangan kendali motornya dan jatuh terlebih dahulu sehingga menyenggol Dovizioso. Insiden yang terjadi di lap pertama itu membuat keduanya tidak bisa melanjutkan balapan.
Franco Morbidelli yang memulai balapan dari urutan pertama berhasil mempertahankan posisinya pada lap satu. Rossi yang start dari urutan ketiga juga memulai balapan dengan baik dengan terus menguntit di balakang Morbidelli. Rekan satu tim Rossi, Maverick Vinales, yang memulai balapan dari urutan kelima posisinya melorot sampai ke-15 pada lap kelima. Di lap keenam Quartararo berhasil menyalip Rossi. Memasuki lap ke-10, Rossi berhasil mempertahankan posisi tiga dengan keunggulan 0,660 detik dari Jack Miller. Lap ke-10 sekaligus menjadi momen empat pebalap terdepan terpisah dari rombongan.
Pada lap ke-13, Pol Espargaro menyusul Andrea Dovizioso dan Johann Zarco keluar dari balapan. Pol Espargaro terjatuh ketika melintas di tikungan 1. Rossi mulai menjauh dari Jack Miller pada lap ke-14 dengan keunggulan 2.096 detik. Pada saat yang bersamaan, Morbidelli kehilangan kendali motor di tikungan 1 dan langsung melebar. Insiden itu langsung dimanfaatkan Valentino Rossi untuk menyalip dan menempati urutan kedua. Nahas pada lap ke-16, Rossi yang sempat unggul satu detik lebih atas Morbidelli terterjatuh di tikungan 2.
Rossi yang keluar dari balapan membuat Quartararo semakin jauh memimpin. Pada lap ke-17 Quartararo memimpin dengan gap 3,120 detik atas Morbidelli yang kembali ke urutan kedua. Tidak lama berselang, Joan Mir berhasil menyalip Jack Miller untuk merebut urutan ketiga. Pada lap ke-19, nasib sial Rossi menimpa Miguel Oliveira yang juga terjatuh di tikungan 2.
Empat lap terakhir Quartararo tetap memimpin, kali ini dengan keunggulan 2,649 detik atas Morbidelli. Morbidelli sendiri mendapat perlawanan ketat dari Joan Mir di urutan ketiga. Pada lap ke-23, Joan Mir berhasil menyalip Morbidelli di tikungan 1. Quartararo pada akhirnya sukses menjadi pemenang balapan MotoGP Catalunya diikuti oleh Joan Mir dan dan Alex Rins.