Partito dall'ottava posizione dello schieramento di partenza, Valentino Rossi vince la gara, realizzando in questo modo la centoottesima vittoria della sua carriera nel motomondiale, seconda in questa stagione agonistica. Erano otto anni che un pilota italiano non vinceva il Gran Premio d'Australia nella classeMotoGP, da quando Marco Melandri vinse l'edizione del 2006. In una gara con soli 14 piloti al traguardo, sono nove i piloti a ritirarsi, tra questi Marc Márquez (già sicuro del titolo mondiale), che cade a dieci giri dalla fine della gara quando si trovava in prima posizione, lasciando strada libera alla vittoria di Rossi. Completano il podio, tutto composto da piloti equipaggiati da Yamaha YZR-M1, Jorge Lorenzo secondo e Bradley Smith del team Monster Yamaha Tech 3 terzo. Per il pilota britannico Smith si tratta del primo posizionamento a podio in MotoGP.
Nella classifica generale, con Márquez già certo del primo posto, Rossi consolida la seconda posizione in campionato con 255 punti, con Lorenzo che si porta in terza posizione con 247 punti totali.
Per quel che concerne la classifica mondiale, Rabat mantiene la prima posizione con 310 punti, staccando di 41 punti Kallio, con il pilota finlandese che resta ancora in corsa per il titolo, vista la seconda posizione con 269 punti.
Axel Pons, che si era fratturato un dito una settimana prima al GP del Giappone, prende parte alle prove ma decide di rinunciare a partecipare alla gara a causa del forte dolore. Congiuntamente al pilota spagnolo, anche Azlan Shah e Robin Mulhauser non prendono parte alla gara, ma per infortuni rimediati durante le prove di questo GP.
Vittoria nella “gara di casa” per Jack Miller con la KTM RC 250 GP del team Red Bull KTM Ajo, con il pilota australiano che giunge in questo modo alla sua personale quinta affermazione stagionale. Miller vince la gara sopravanzando in volata altri tre piloti, che sono: Álex Márquez secondo con soli 29 millesimi di ritardo dal vincitore, Álex Rins terzo con 32 millesimi di distacco e Efrén Vázquez che chiude solamente quarto a 44 millesimi.
Per quel che concerne la contesa per il titolo mondiale, Márquez mantiene la prima posizione con 251 punti, anche se vede riavvicinarsi Miller, che rimane in seconda posizione con 231 punti totali ma con la vittoria di questa gara riduce a 20 punti il distacco dal primo, mentre Rins rimane terzo con 210 punti.
Da segnalare il nono posto in gara di Niklas Ajo, dopo essersi fratturato un dito in una caduta rimediata nel corso delle prove, mentre Eric Granado, anche lui caduto durante le prove, decide di non partecipare alla gara.
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