Succede di tutto sul circuito toscano, con un fazzoletto di piloti in lotta per la prima posizione sin dal via, in cui Kent prova a rintuzzare gli attacchi di Oliveira, Hanika, Kornfeil, Binder e dagli scatenati piloti di casa Fenati, Antonelli, Bastianini e Bagnaia. Gli italiani si trovano anche ad occupare le prime tre posizioni quando Fenati sale al comando davanti a Bagnaia e Bastianini. Ma già al sesto giro torna in bagarre per le posizioni nobili della classifica Efren Vazquez, partito 15° dopo la deludente qualifica di ieri.

C'è anche spazio per alcune cadute, come quella di Stefano Manzi al Correntaio e, più importante per la classifica, quella di Quartararo, giù alla Bucine al decimo giro. Per il francese è il secondo ritiro consecutivo dopo Le Mans. Ora è solo 7° nella classifica del mondiale.

Dopo aver perso otto posizioni in un solo rettilineo, Fenati rialza qiundi la testa e torna primo al 13° giro. Oliveira però ne ha di più, torna al comando nella tornata successiva e non perde più la leadership fino alla bandiera a scacchi. Alle sue spalle si infiamma la bagarre: Guevara vola fuori pista a quattro giri dal termine, Vazquez si ritira all'ultimo passaggio. Intanto Kent con una fantastica manovra si riporta al secondo posto, ma è straordinaria anche la staccata di Antonelli per artigliare la quinta piazza, prima di subire il definitivo sorpasso di Bastianini. E sull'ultimo rettilineo è volata ciclistica, con Fenati che beffa Bagnaia di appena 3 millesimi. Punti mondiali anche per Locatelli 13° e Migno 15°.

Il secondo posto del Mugello fa volare Kent a quota 124 punti. Alle sue spalle nella classifica iridata resta Bastianini, ora a 78. Ma al terzo posto irrompe Fenati a quota 67. Oliveira sale a 66. Vazquez rimane a 60 e scende da terzo a quinto.