Στο Mugellο, ο Pecco Bagnaia πήρε μια σπουδαία νίκη, κάνοντας το 3 στα 3 στο Mugello, όπου είχε κερδίσει και το 2022 και το 2023, και μειώνοντας έτσι τη διαφορά του από τον Martin στην κορυφή της βαθμολογίας. 

Όταν έσβησαν τα φώτα της εκκίνησης, ο Ιταλός της εργοστασιακής Ducati έκανε μια τρομερή εκκίνηση και από την πέμπτη θέση κατάφερε να στρίψει δεύτερος πίσω από τον Jorge Martin (Ducati), τον οποίο πέρασε στη δεύτερη στροφή. Πίσω τους ακολουθούσαν οι Enea Bastianini (Ducati), Marc Marquez (Ducati) και Pedro Acosta (GASGAS/KTM), οι οποίοι στο δεύτερο γύρο έμπλεξαν σε αψιμαχίες, χωρίς όμως να αλλάξουν οι θέσεις τους. 

Στον τρίτο γύρο ο Αcosta προσπάθησε να απειλήσει τον Marquez, όμως άνοιξε πολύ τη γραμμή του και έχασε για λίγο επαφή με τον Marquez. Εν τω μεταξύ πιο μπροστά ο Bagnaia άνοιγε τη διαφορά, κάνοντας απανωτά ρεκόρ γύρου κατά τη διάρκεια αγώνα στον 4ο και 5ο γύρο (1:45.770) και είχε φτάσει 7-8 δέκατα μπροστά από τον Martin, που με τη σειρά του είχε αφήσει πίσω του τον Bastianini. 

Ο “Bestia” της εργοστασιακής Ducati δεχόταν πίεση από τον δορυφορικό Marquez, ο οποίος είχε φτάσει στην ουρά του στον 12ο γύρο. 6 γύρους μετά, στα φρένα της πρώτης στροφής του 18ου γύρου, ο Marquez κατάφερε με μια πολύ δυνατή κίνηση να περάσει τον Bastianini για την τρίτη θέση, έχοντας πλέον διαφορά 1 δευτερόλεπτο από τον Martin.

Μπροστά ο Bagnaia διαχειρίστηκε τη διαφορά με ψυχραιμία μέχρι τέλους - ακόμα και όταν ο Martin πλησίασε στα 3 δέκατα - και πήρε μια πολύ σημαντική νίκη για το Πρωτάθλημα, μειώνοντας περαιτέρω τη βαθμολογική διαφορά. O Martin μάλιστα έχασε και τη δεύτερη θέση στην τελευταία στροφή του τελευταίου γύρου, όταν ένας τρομερός Bastianini (που είχε περάσει στον προηγούμενο γύρο τον Marquez) τον πέρασε, για να κάνει το 1-2 της εργοστασιακής Ducati μέσα στο Mugello.

Το βάθρο συμπλήρωσε ο Martin με τον Marquez να μένει στην τέταρτη θέση. Ο Pedro Acosta πήρε μια άνετη πέμπτη θέση, με τον Franco Morbidelli (Ducati) να είναι έκτος. 

Τη δεκάδα συμπλήρωσαν οι Fabio Di Giannantonio (Ducati), Maverick Viñales (Aprilia), Alex Marquez (Ducati) και Brad Binder (KTM). O Vinales μάλιστα ήταν ο μόνος οδηγός που είχε κάνει την επιλογή του μεσαίου πίσω ελαστικού, μία επιλογή που δεν λειτούργησε τελικά υπέρ του.