オランダGPはMotoGPシリーズの中で最も歴史の長いグランプリ。天候が変わりやすいのもこのレースの特徴で、ダッチウエザーと呼ばれレースを左右する要因となる。
3回のフリー走行でトップに立ったのはアンドレア・ドビジオーゾ（ドゥカティ）。予選はウエットの難しいコンディションとなり、転倒者も続出。ドビジオーゾはQ2でもトップタイムを記録し、今季初となるポールポジションを獲得した。
決勝も不安定な路面状況となり、ウエットレースが宣言されてスタートするが、序盤は乾いた場所とぬれた場所が混在するコンディションとなる。ところが、26周のレースの10周目あたりから雨が強くなり、フラッグ・トウ・フラッグのMotoGPクラスでは異例の赤旗中断。残り12周で再スタートを切ることになった。
再スタートレースでリードを奪ったのはドビジオーゾだったが、すぐにバレンティーノ・ロッシ（モビスター・ヤマハ）がトップを奪い、1周目を終える。ドビジオーゾは2周目の12コーナーで転倒リタイア。ロッシが2番手のマルク・マルケス（レプソル・ホンダ）以下に約2秒のリードを取って、独走態勢に入る。
ところが3周目の10コーナーで今度はロッシが転倒リタイア。これでマルケスがトップに立つが、僅差の2番手にジャック・ミラー（マークVDS）が続き、ミラーは4周目のシケイン進入でマルケスを交わしてトップに立つと、リードを広げていく。
空が明るくなり、路面が徐々に乾いていく難しいコンディションのなか、ミラーはマルケスとのリードを少しずつ広げ、MotoGPクラス初優勝を達成。マルケスもリスクを負わず、周回を重ねたこともあり、2位に続きポイントリーダーの座をキープした。3位にスコット・レディング（プラマック）が入賞した。
ロレンソは10位に終わったが、マルケスから24ポイント差のランキング2位。ロッシはロレンソから18ポイント差のランキング3位となった。
