Rossi mulai mempercepat laju motornya saat menyalip Crutchlow di posisi enam ketika balapan sudah menjalani putaran kesembilan.
Momen seru
The Doctor kemudian menunjukkan kematangannya sebagai pembalap saat merebut posisi empat dari Dovi di lap ke-13. Dovi pun harus berhenti balapan saat masuk pit stop jelang lap 14 usai.
Lorenzo pun semakin sulit disalip di lap 16 karena perbedaan waktunya yang mencapai hampir tujuh detik. Kini para pesaing X-Fuera hanya memperebutkan posisi kedua.
Persaingan ketat antara Marquez dan Iannone berlangsung di lap 16. Iannone yang berada di posisi dua terus ditempel Baby Alien. Marquez pun kemudian bisa menyalip Iannone di lap 17. Namun Iannone kembali mampu menyalip Marquez.
Sayang bagi Marquez, ia terjatuh di lap 18 saat berupaya mengejar Iannone dan kehilangan posisi tiga. Kemudian Rossi dengan lincah menyalip Pedrosa dari posisi lima dan mengunci posisi tiga.
Lorenzo akhirnya finis pertama di lap terakhir, disusul Iannone dan Rossi. Pencapaian Lorenzo di Mugello menjadi kemenangan ketiganya secara beruntun musim ini.
