Pedrosa sempat naik ke posisi ketiga setelah melewati Iannone ketika balapan tersisa tiga putaran. Namun, dia kembali tergeser ke urutan keempat.
Pada awal lap ke-22, Marquez berhasil melewati Lorenzo, tetapi melebar saat memasuki tikungan 1. Lorenzo kembali naik ke posisi terdepan.
Persaingan lap ke-23 atau terakhir berjalan semakin ketat antara Lorenzo dan Marquez.
Marquez akhirnya berhasil melewati Lorenzo dan kali ini mencoba membuka jarak. Namun, Lorenzo berhasil mendekat. Keduanya nyaris bersenggolan beberapa kali saat melewati tikungan.
Mendekati garis finis, Lorenzo mengekor di belakang Marquez, dan tepat sebelum garis finis dia berhasil maju dan akhirnya memenangi balapan.
After several passes, Lorenzo snatches victory from Marquez in a photo-finish! #ItalianGP #MotoGP @lorenzo99 pic.twitter.com/EXqM9OBWjU
— Crash.net MotoGP (@crash_motogp) May 22, 2016
Edge. Of. Our. Seats. #ItalianGP pic.twitter.com/wsHxCuPgKF
— MotoGP™ (@MotoGP) May 22, 2016
Iannone finis di urutan ketiga, disusul Pedrosa dan Dovizioso.
We're absolutely worn out.
Can't imagine how @lorenzo99 feels... ???? #ItalianGP https://t.co/EylG6NtSIK
— MotoGP™ (@MotoGP) May 22, 2016
Bagi Lorenzo, ini merupakan kemenangan kelimanya di Sirkuit Mugello sejak naik ke MotoGP. Lima kemenangan tersebut didapat dalam enam tahun terakhir.
Berikut hasil balapan GP Italia.
1. Jorge Lorenzo ESP Movistar Yamaha MotoGP (YZR-M1) 41m 36.535s
2. Marc Marquez ESP Repsol Honda Team (RC213V) 41m 36.554s
3. Andrea Iannone ITA Ducati Team (Desmosedici GP) 41m 41.277s
4. Dani Pedrosa ESP Repsol Honda Team (RC213V) 41m 41.445s
5. Andrea Dovizioso ITA Ducati Team (Desmosedici GP) 41m 42.791s
6. Maverick Viñales ESP Team Suzuki Ecstar (GSX-RR) 41m 45.205s
7. Bradley Smith GBR Monster Yamaha Tech 3 (YZR-M1) 41m 49.875s
8. Danilo Petrucci ITA Octo Pramac Yakhnich (Desmosedici GP15) 41m 51.133s
9. Aleix Espargaro ESP Team Suzuki Ecstar (GSX-RR) 41m 55.178s
10. Michele Pirro ITA Ducati Team (Desmosedici GP) 41m 58.833s
11. Cal Crutchlow GBR LCR Honda (RC213V) 42m 4.471s
12. Hector Barbera ESP Avintia Racing (Desmosedici GP14.2) 42m 12.247s
13. Eugene Laverty IRL Aspar MotoGP Team (Desmosedici GP14.2) 42m 14.567s
14. Stefan Bradl GER Factory Aprilia Gresini (RS-GP) 42m 16.629s
15. Pol Espargaro ESP Monster Yamaha Tech 3 (YZR-M1) 42m 36.346s
16. Yonny Hernandez COL Aspar MotoGP Team (Desmosedici GP14.2) 42m 40.932s
Valentino Rossi ITA Movistar Yamaha MotoGP (YZR-M1) DNF
Scott Redding GBR Octo Pramac Yakhnich (Desmosedici GP15) DNF
Jack Miller AUS Estrella Galicia 0,0 Marc VDS (RC213V) DNF
Alvaro Bautista ESP Factory Aprilia Gresini (RS-GP) DNF
Loris Baz FRA Avintia Racing (Desmosedici GP14.2) DNF