MotoGP第18戦（最終戦）バレンシアGP、MotoGPクラスは、スペインのリカルド・トルモサーキットで決勝レースを行ない、ダニ・ペドロサ（ホンダ）が優勝した。
MotoGPクラスの決勝レースは気温25度、路面温度26度のドライコンディションで争われた。ポールポジションからスタートしたマルク・マルケス（ホンダ）がレースをリード。ヨハン・ザルコ（ヤマハ）が2番手に続き、ペドロサは5番グリッドから好ダッシュで3番手につける。
2周目にザルコがトップに浮上するが、マルケスもすぐにポジションを奪取。3番手にペドロサ、4番手にホルヘ・ロレンソ（ドゥカティ）が続き、タイトルの可能性を残すアンドレア・ドビジオーゾ（ドゥカティ）は5番手をキープする。
4周目の5コーナーの立ち上がりでマルケスは後ろを振り返ると、ザルコが先行、マルケスはザルコの背後についたまま周回を重ねていく。優勝しかないドビジオーゾは5番手のまま周回を重ねる。レースが中盤に差し掛かった13周目にロレンソのマシンのダッシュボードにドビジオーゾを前に出す指示と思われるサインが送られたが、ロレンソはポジションをキープ。残り10周となったところでサインボードでもロレンソに下がる合図が出されたものの、ロレンソはそのまま周回を重ねていく。
マルケスは終盤に入った23周目に動き、最終コーナーでザルコを交わしてトップに立つが、その直後の1コーナーでマシンがスライド、マルケスは驚異的なマシンコントロールで転倒を回避したものの、そのままグラベルに飛び出してしまう。復帰した時点でマルケスは、ロレンソ、ドビジオーゾの後方、5番手まで後退するが、続く25周目の5コーナーでロレンソが転倒しリタイア。さらに8コーナーではドビジオーゾがオーバーランを喫し、グラベル上で転倒してしまう。マルケスはこれで3番手に復帰。ドビジオーゾは再スタートを切ったものの、そのままピットに戻り、この時点でマルケスのタイトル獲得が決定した。
マルケスが後退した後、ザルコがトップをキープしていたが、レース終盤には2番手のペドロサと接戦のバトルとなり、最終ラップに入るストレートエンドの1コーナーでペドロサがザルコを交わしてトップに浮上。そのままザルコの追撃を抑えきり、ペドロサが今シーズン2勝目を記録。ザルコは初優勝は逃したものの、今シーズン3回目の表彰台となる2位入賞を果たした。マルケスは3位でゴール。MotoGPクラスで4回目、グランプリ通算6回目のタイトルを獲得した。
4位にアレックス・リンス（スズキ）が入賞し、MotoGPクラスベストリザルトを獲得。バレンティーノ・ロッシ（ヤマハ）が5位、アンドレア・イアンノーネ（スズキ）が6位、ジャック・ミラー（ホンダ）が7位に入賞した。
終盤にポジションアップしたカル・クロッチロウ（ホンダ）が8位に入賞。ワイルドカード参戦のミケーレ・ピロ（ドゥカティ）が8位に入賞。ティト・ラバット（ホンダ）が今シーズンベストとなる10位に入賞した。
ブラドリー・スミス（KTM）が11位、マーベリック・ビニャーレス（ヤマハ）が12位、ダニロ・ペトルッチ（ドゥカティ）が13位、カレル・アブラハム（ドゥカティ）が14位、エクトル・バルベラ（ドゥカティ）が15位に入賞。今レースを最後にMotoGPクラスから離れるロリス・バズ（ドゥカティ）は16位でゴール。代役参戦のマイケル・ファン・デル・マーク（ヤマハ）は17位でチェッカーを受けた。
エンジン交換のペナルティによりピットレーンスタートとなったポル・エスパルガロ（KTM）は残り5周で転倒リタイア。サム・ロウズ（アプリリア）は転倒リタイア。アルバロ・バウティスタ（ドゥカティ）は2度転倒を喫し、リタイア。スコット・レディング（ドゥカティ）、アレイシ・エスパルガロ（アプリリア）、ミカ・カーリョ（KTM）はそれぞれ転倒リタイアに終わった。
マルケスがチャンピオンを獲得し、ドビジオーゾがMotoGPクラスベストとなるランキング2位を獲得。ホンダが、ライダー、コンストラクターズ、チームタイトルの3冠を獲得した。
