Sejak balapan dimulai, sang juara, Marquez berhasil mengambil alih pimpinan. Pada putaran keenam, insiden terjadi ketika Andrea Iannone menabrak bagian belakang motor Dani Pedrosa. Iannone terjatuh dan tak meneruskan balapan. Tertabrak di bagian belakang, Pedrosa akhirnya menyerah dua putaran kemudian.
Di rombongan depan, persaingan ketat terjadi antara Valentino Rossi dan Jorge Lorenzo. Kedua pebalap Yamaha itu berebut posisi kedua di belakang Marquez. Rossi dan Lorenzo bergantian di posisi kedua.
Pada putaran ke-17, Rossi ada urutan kedua, sedangkan Marquez semakin menjauh di depan. Tapi apes bagi Marquez dan untung bagi Rossi. Marquez gagal mengendalikan motornya dan terjauh saat lomba tersisa sepuluh lap.
Rossi yang kini mengambil alih pimpinan meakin menggeber motornya menjauh dari kejaran Lorenzo, yang justru mulai dikuntit Cal Crutchlow. Pada lap ke-23, Crutchlow akhirnya melewati Lorenzo dan mendapatkan tempat kedua.
Menjalani putaran terakhir, Crutchlow terjatuh dan harapan naik podium pun pupus. Rossi menutup balapan dengan finish pertama, Lorenzo di posisi kedua, dan Bradley Smith ketiga.
Bagi Rossi ini merupakan gelar juara keenam yang diraihnya di Phillip Island. Rossi menjadi juara pada balapan ke-250 di ajang balapan motor kelas premier.