Marc Marquez tog kommandot direkt i starten och var först in i Kurva 1, men redan i utgången av den första kurvan blev det kontakt mellan #93 och Alex Marquez, vilket resulterade i att en bit av kåpan flög av Marquez röda Ducati. Detta öppnade för Franco Morbidelli, som tog ledningen in i Kurva 2, samtidigt som Maverick Viñales satte press på Alex Marquez. Viñales låg trea genom den snabba Kurva 3, men Alex bet tillbaka och återtog positionen bakom sin äldre bror.
Morbidelli drygade snabbt ut ledningen till 0,8 sekunder i början av det tredje varvet, samtidigt som Pecco Bagnaia gjorde en stark inledning och avancerade till sjätte plats. Men dramatiken fortsatte: Alex Marquez försökte ta sig förbi Fabio Di Giannantonio (Pertamina Enduro VR46 Racing Team) i Kurva 12 men överskattade utrymmet. Båda körde av banan, vilket ledde till att Alex Marquez föll till sjunde plats och Di Giannantonio rasade till 21:a. För incidenten tilldelades Alex Marquez ett Long Lap-straff.
Bagnaia fortsatte sin klättring och körde om Marc Marquez i inbromsningen till Kurva 1 på det femte varvet, vilket placerade honom på andra plats. Detta innebar att mästerskapsledaren nu låg trea, följd av Viñales, Johann Zarco (LCR Honda Castrol) på femte plats och Fermin Aldeguer samt BK8 Gresini Racing MotoGP-föraren Alex Marquez på sjätte respektive sjunde plats.
På det sjätte varvet genomförde Alex Marquez sitt Long Lap-straff och föll från sjätte till tolfte plats, 4,9 sekunder bakom ledande Morbidelli. I täten tog Marc Marquez tillbaka andraplatsen från Bagnaia med 16 varv kvar, samtidigt som Viñales satte racets snabbaste varv och Morbidellis ledning krympte snabbt. Vid varvslutet passerade Viñales Bagnaia för tredjeplatsen och siktade nu in sig på Marc Marquez. Med 13 varv kvar körde han om ännu en fabriks-Ducati – och ett varv senare tog han över ledningen. Samma plats, samma resultat – Morbidelli tappade ledningen, och Marquez passerade honom också.
Bagnaia försökte desperat ta sig förbi Morbidelli, och VR46-kollegorna bytte plats fem gånger under varv 11 av 22. Det kostade dem båda värdefull tid, och vid varvningen låg Bagnaia 0,9 sekunder bakom Marquez. Zarco tog sig därefter förbi Morbidelli och knep fjärdeplatsen, medan italienaren började tappa mark.
Med åtta varv kvar höll Viñales fortfarande Marquez bakom sig, medan Bagnaia låg 0,8 sekunder bakom toppduon. Men sedan kom misstaget. Viñales körde något brett i Kurva 6 och Marquez utnyttjade luckan – med sju varv kvar var han åter i ledning. Vad kunde Viñales och Bagnaia göra? Svaret: inte mycket. Marquez var den snabbaste av de tre, och på varv 17 satte han racets snabbaste varv – två tiondelar snabbare än Viñales och sju tiondelar före Bagnaia.
Med tre varv kvar utökade Marc Marquez ledningen till en sekund. Bagnaia hade nu halkat 1,4 sekunder bakom Viñales. På det sista varvet var positionerna intakta. Marquez ledde med 1,5 sekunder, Viñales höll andra platsen och Bagnaia låg tryggt trea. När målflaggan föll var det en triumferande Marquez som korsade mållinjen – hans första seger i Qatar sedan 2014. Ett enormt kliv framåt efter besvikelsen i Austin, och en stärkt position i mästerskapet inför nästa race på spanska Jerez.
Viñales tog en välförtjänt andraplats – en stor framgång för KTM. Bagnaia, som haft en tuff lördag, räddade viktiga poäng med sin tredjeplats. Morbidelli kämpade sig tillbaka och gick i mål som fyra, men efter Zarcos prestation flyttades Morbidelli ned till femte. Fermin Aldeguer tog sin bästa Grand Prix-placering hittills med en femteplats. Alex Marquez avslutade som sexa efter en stark återhämtning.
Fabio Quartararo (Monster Energy Yamaha MotoGP) startade från första startled för första gången sedan 2023 och slutade sjua, följd av Pedro Acosta (Red Bull KTM Factory Racing), Marco Bezzecchi (Aprilia Racing) och Luca Marini (Honda HRC Castrol), som rundade av topp tio.
Enea Bastianini (Red Bull KTM Tech3) slutade elva, Alex Rins (Monster Energy Yamaha MotoGP) tog hem tolfteplatsen. Brad Binder (Red Bull KTM Factory Racing), Viñales och Ai Ogura (Trackhouse MotoGP Team) tog de sista poängplatserna.
Tyvärr fick Jorge Martin (Aprilia Racing) se sitt race ta slut i förtid efter en krasch, vilket satte punkt för hans comebackförsök under Grand Prix-söndagen. Marin fördes till Hamad General Hospital, där han bland annat genomgick en datortomografi som visade en ökning av pneumotoraxen, vilket gjorde det nödvändigt att sätta in ett dränage med sug. Han hade även dragit på sig åtta frakturer som påverkar de bakre revbensbågarna från det första till det åttonde revbenet, och tre frakturer har observerats i de laterala bågarna från det sjunde till det nionde revbenet.