Di awal balapan Casey Stoner yang memegang pole position tidak berhasil mendapatkan start bagus sehingga Pedrosa langsung menyergap ke urutan terdepan. Dua pebalap Yamaha, Lorenzo dan Ben Spies serta Andrea Dovizioso dari Yamaha Tech 3 juga memanfaatkan situasi sehingga memaksa Stoner menempati posisi kelima.

Belum tuntas satu lap, juara dunia musim lalu itu juga belum dapat memperbaiki performa sehingga Cal Crutchlow pun mampu mencuri tempat kelima. Sementara itu, Spies yang sejauh musim ini belum menampilkan performa kompetitif terlihat terlalu memaksakan untuk mendorong motornya. Karena terlalu agresif dia pun kehilangan kendali di lap kedua dan keluar lintasan.

Alhasil pertarungan di barisan depan hanya melibatkan dua pebalap yang sama-sama berasal dari Spanyol, Pedrosa dan Lorenzo. Juara dunia 2010 itu sempat over-taking posisi terdepan di lap keenam, namun di lap kesembilan Pedrosa kembali berhasil memangkas jarak. Sehingga di lap ke-11 pebalap Repsol Honda itu kembali mengambil alih posisi Lorenzo.

Setelah itu kedua pebalap tersebut terus memperlebar jarak dengan para pebalap lainnya. Sengitnya pertarungan di urutan pertama dan kedua terus terlihat hingga lap ke-19. Sayang di lap tersebut Pedrosa melakukan kesalahan saat mendorong motornya lebih kuat sehingga ban depan terangkat dan membuatnya kehilangan konsentrasi.

Kesalahan Pedrosa dimanfaatkan dengan baik oleh Lorenzo dan langsung melakukan sergapan di tikungan. Sejak saat itu perlawanan Pedrosa pun berakhir dan harus puas finis di posisi kedua.

Lorenzo finis terdepan dengan selisih lima detik dari Pedrosa. Podium terakhir menjadi milik Dovi, diikuti Stoner, dan Crutchlow. Urutan keenam ada Alvaro Bautista dan Valentino Rossi finis di tempat ketujuh.

Kemenangan ini membuat Lorenzo semakin kokoh di urutan teratas klasemen sementara Motogp. Dia memperlebar raihan poin dari pesaing terdekatnya, Stoner. Saat ini Lorenzo mengumpulkan 115 poin, unggul 20 angka dari Stoner yang mengemas 95 poin.

Hasil lengkap Motogp Catalunya:

Posisi  Pebalap           Tim/Motor                 Waktu/Selisih
 1.  Jorge Lorenzo     Yamaha                     43m07.681s
 2.  Dani Pedrosa      Honda                        + 5.003s
 3.  Andrea Dovizioso  Tech 3 Yamaha                + 9.361s
 4.  Casey Stoner      Honda                        + 9.544s
 5.  Cal Crutchlow     Tech 3 Yamaha               + 12.506s
 6.  Alvaro Bautista   Gresini Honda               + 13.948s
 7.  Valentino Rossi   Ducati                      + 17.555s
 8.  Stefan Bradl      LCR Honda                   + 23.478s
 9.  Nicky Hayden      Ducati                      + 30.410s
10.  Ben Spies         Yamaha                      + 32.897s
11.  Hector Barbera    Pramac Ducati               + 36.144s
12.  Karel Abraham     Cardion Ducati              + 56.229s
13.  Aleix Espargaro   Aspar Aprilia             + 1m08.054s
14.  Michele Pirro     Gresini FTR-Honda         + 1m08.775s
15.  Randy de Puniet   Aspar Aprilia             + 1m10.483s
16.  James Ellison     Paul Bird Aprilia         + 1m13.090s
17.  Mattia Pasini     Speed Master Aprilia      + 1m20.903s
18.  Yonny Hernandez   Avintia FTR-Kawasaki      + 1m21.235s
19.  Danilo Petrucci   Ioda-Aprilia              + 1m41.207s
20.  Ivan Silva        Avintia Inmotec-Kawasaki  + 1m41.888s

Gagal finis:

Colin Edwards     Forward Suter-BMW             24 laps