Posisi belum berubah hingga balapan menyisakan delapan putaran. Rossi yang berada di depan dipepet Pedrosa, sementara Lorenzo dan Marquez membuntuti di belakangnya. Namun selap berselang, Pedrosa sukses melewati Rossi untuk merebut posisi pertama.
Urutan terdepan pun berhasil dipertahankan Pedrosa hingga akhir balapan. Ini merupakan kemenangan pertama Pedrosa di MotoGP 2016.
Berikut ini hasil lengkap GP San Marino:
1. Dani Pedrosa ESP Repsol Honda Team (RC213V) 43m 43.524s
2. Valentino Rossi ITA Movistar Yamaha MotoGP (YZR-M1) 43m 46.361s
3. Jorge Lorenzo ESP Movistar Yamaha MotoGP (YZR-M1) 43m 47.883s
4. Marc Marquez ESP Repsol Honda Team (RC213V) 43m 53.093s
5. Maverick Viñales ESP Team Suzuki Ecstar (GSX-RR) 43m 58.991s