A vitória fez com que Márquez, da Repsol Honda, se tornasse no primeiro piloto desde Mick Doohan em 1997 a triunfar em dez corridas consecutivas da categoria rainha. Foi também a 100ª vitória por parte de um piloto espanhol na categoria rainha e a 500ª para Espanha em todas as categorias.
Na 11ª volta da corrida de MotoGP™ na modificada pista de Indianápolis, Márquez tirou partido da luta de Lorenzo com Rossi para saltar para a liderança da prova; o Campeão do Mundo passou pelo buraco da agulha para chegar a primeiro e não mais olhar para trás – ele acabou por terminar com pouco menos de dois segundos de margem.
Lorenzo levou a melhor sobre o colega de equipa Rossi para terminar em segundo, isto depois do italiano ter liderado nos momentos iniciais da prova enquanto era alvo dos fortes ataques de Andrea Dovizioso (Ducati Team), que começou muito bem mas acabou por ver a bandeira de xadrez em sétimo. Ao terminar em terceiro Rossi tornou-se no primeiro piloto a somar 4.000 pontos na categoria rainha.
Dani Pedrosa (Repsol Honda Team) foi quarto depois de ter partido de oitavo da grelha e de ter apostado no pneu duro para a frente da sua moto.
Pol Espargaró (Monster Yamaha Tech3) rodou bem até ao quinto posto, com o colega de equipa Bradley Smith a concluir a prova em sexto depois de ter sofrido forte queda no sábado que agravou uma antiga lesão num dedo.
Cal Crutchlow (Ducati Team) ficou a 20 segundos do colega de equipa Dovizioso, em oitavo, com Scott Redding (GO&FUN Honda Gresini) na roda do britânico, em nono. Hiroshi Aoyama (Drive M7 Aspar) completou a lista dos dez primeiros, mas o Leon Camier, que está a substituir Nicky Hayden e fez dupla com o nipónico, foi tocado pelo azar com problemas técnicos a obrigarem ao abandono a seis voltas do final.
Registaram-se ainda os abandonos de Háctor Barberá (Avintia Racing) e Danilo Petrucci (IodaRacing Project) devido a problemas técnicos, enquanto o Álvaro Bautista (GO&FUN Honda Gresini) caiu na Curva 4, ainda na primeira volta, levando consigo Yonny Hernández (Energy T.I. Pramac Racing).
Na 13ª volta Stefan Bradl (LCR Honda MotoGP) e Aleix Espargaró (NGM Forward Racing) tocaram-se, com Bradl a desistir na sequência de queda e a moto do espanhol a ficar muito danificada, o que o obrigou a retirar-se da pista e a desistir depois de inicialmente ter tentado prosseguir com a prova.
Andrea Iannone (Pramac Racing) parou com problemas na 17ª quando rodava bem classificado, em oitavo
