8周目にはビニャーレスがミラーを交わし、ミラーは5番手に後退。6番手のリンスに背後まで迫られる展開となった。一方、ビニャーレスは4番手にポジションを上げることに成功する。3番手のクアルタラロと4番手のビニャーレスは接戦を繰り広げながら、トップのバニャイアと2番手のザルコを追う。
ビニャーレスはクアルタラロにテール・トゥ・ノーズで走行を続け、11周目の1コーナーのブレーキングでクアルタラロをオーバーテイク。3番手に浮上すると、12周目には2番手のザルコをもとらえ、さらに前方を走るバニャイアに迫った。その差はすでにないに等しい。
ビニャーレスが2番手に上がる間に、クアルタラロはミラー、リンスに交わされて6番手に後退し遅れ始める。残り10周、トップは変わらずバニャイア、2番手にビニャーレス、3番手にザルコ、4番手にミラー、5番手にリンスが続き、レース後半にしてこの5人がトップ集団を形成し始めた。
ビニャーレスは残り8周、ついにトップのバニャイアをとらえた。バニャイアはここまでレースをリードし続けてきたが、後方のライダーを引き離すことができずにいたのだ。レースリーダーとなったビニャーレスは少しずつではあるが次第にアドバンテージを築き、約1周で0.5秒のギャップを広げた。ここまで0.1秒を切るトップ争いが展開されていたことを考えれば、大きな差だ。ビニャーレスはその後もじりじりとギャップを広げていく。
2番手に後退したバニャイアは、さらにその残り6周、ザルコに交わされて3番手にポジションダウン。ザルコが2番手に上がった。さらにその後方では、チーム・スズキ・エクスターのふたりがポジションを上げていた。残り5周でリンスは4番手、ミルが5番手だったが、ミルがリンスを交わして4番手に浮上し約0.3秒先を走る3番手のバニャイアを追う。
トップのビニャーレスは、終盤になってもペースをキープ。今大会ではすべてのライダーがフロント、リヤともにソフトタイヤを選択している。タイヤのコンパウンドによるアドバンテージは変わらない。ビニャーレスは独走体勢を築いてレースをリードし続ける。
その後方では、ミルがバニャイアをとらえた。11番手からスタートしたミルだったが、今季も驚異の追い上げは変わらない。表彰台圏内のポジションにつけると、さらに2番手のザルコを追う。残りは2周。そしてその差はほとんどない。
ラストラップに入って、ザルコとミルの差は約0.2秒。旋回性に優れるスズキGSX-RRを駆るミルが加速に勝るドゥカティ デスモセディチGP21に先んじてチェッカーを受けるには、コーナーが勝負になる。ミルは15コーナーでザルコのオーバーテイクに成功した。しかし、続く最終コーナーでミルはややラインを外し、はらんでしまう。立ち上がりからフィニッシュラインにかけて、ザルコとそのすぐ後方にいたバニャイアがスピードを乗せていく。立ち上がりで遅れをとったミルはなすすべなくこのふたりに交わされ、4番手でのチェッカーとなった。
2021年シーズンの開幕戦ウイナーとなったのは、ビニャーレス。スタートで後退したものの、オーバーテイクを見せて力強い走りを披露し、優勝を飾った。2位は最後の最後にミルを交わしたザルコ。同じく最後のメインストレートでポジションを上げたバニャイアが3位でフィニッシュを果たした。
最後まで表彰台争いを展開したミルは惜しくも4位。クアルタラロはリンスとの5位争いを制した。アプリリアのアレイシ・エスパルガロは7位でフィニッシュ。序盤からはポジションを落としトップ集団には加わることはできなかったが、2021年のポテンシャルを見せた。
ホンダ勢の最上位はポル・エスパルガロ（レプソル・ホンダ・チーム）の8位で、KTM勢最上位はミゲール・オリベイラ（レッドブル・KTM・ファクトリーレーシング）の13位。ホンダとKTMは週末の流れを払しょくできないまま決勝レースを終えている。また、ルーキー勢最上位としてはエネア・バスティアニーニ（エスポンソラーマ・レーシング）の10位だった。
第2戦ドーハGPは、同じくロサイル・インターナショナル・サーキットで翌週4月4日に決勝レースが行われる。
