Rossi y Márquez llegaron a las últimas curvas del circuito holandés literalmente pegados, y la comprometida variante previa a la recta de meta iba a ser un año más juez de la contienda. A ese punto llegó en primera posición el italiano, quien vio como por el interior se intentó colar Marc Márquez; y ambas motos se llegaron a tocar, para salir directo hacia la grava la moto del nueve veces campeón del mundo, que la controló y consiguió así el triunfo.
En la salida, no se dejó sorprender Valentino Rossi, que aprovechó su ventaja para llegar en esa posición a la comprometida curva de final de recta, en donde le secundaron Aleix Espargaró (Suzuki GSX-RR) y Marc Márquez (Repsol Honda RC 213 V).
Mientras, Jorge Lorenzo (Yamaha YZR M1), que tuvo que salir desde la tercera línea de la formación de salida, ya era quinto, tras el español Pol Espargaró (Yamaha YZR M 1) y otro español, Héctor Barberá (Ducati Desmosedici GP14), sufrió una caída junto al australiano Jack Miller (Honda RC 213 V-RS).
Barberá tuvo que ser retirado en camilla del trazado con molestias en una pierna y una costilla, aunque luego confirmaron las asistencias médicas que el piloto no tenía ninguna lesión.
El ritmo impuesto en cabeza por Valentino Rossi sólo encontró respuesta en Marc Márquez, que se pegó literalmente a la estela de la Yamaha del italiano. Ambos comenzaron a poner tierra de por medio respecto al tercero en discordia -Lorenzo-, que no pudo aguantar a sus rivales demasiado tiempo y comenzó a perder terreno.
A final de recta, y a siete vueltas del final, llegó el primer adelantamiento de Márquez a Rossi, quien optó por quedarse tras su rival para buscar la mejor opción de devolverle el adelantamiento a tres giros del final y con una última vuelta en la que ambos contendientes intentaron todas las argucias posibles, con saldo favorable, en esta ocasión, para el campeón italiano.
En Moto2, el francés Johann Zarco (Kalex) sumó su segunda victoria consecutiva y la tercera de la temporada, cuando a tres vueltas del final relegó a la segunda plaza al campeón del mundo, el español Esteve “Tito” Rabat (Estrella Galicia 0'0 Kalex) , con el británico Sam Lowes (Speed Up) en la tercera posición.
La carrera de Moto2 se vio interrumpida por el accidente del español Luis Salom (Kalex) con otros dos pilotos que dejó aceite sobre el asfalto y obligó a detener la carrera para realizar una segunda salida, después de limpiar la mancha, en la que poco variaron los protagonistas ya que aunque el alemán Jonas Folger (Kalex) fue el líder inicial, la victoria se la acabaron disputando Johann Zarco y Tito Rabat.
En Moto3, fue el portugués Miguel Oliveira (KTM) quien se hizo con su segunda victoria de la temporada por delante del francés Fabio Quartararo y del británico Danny Kent, en tanto que Jorge Navarro fue el mejor español en la cuarta posición.