Problemy zawodników zaczęły się jeszcze przed startem - Jorge Lorenzo upadł na okrążeniu dojazdowym do pola startowego. Zawodnik Yamahy popędził szybko do alei serwisowej i po dużym zamieszaniu wyjechał na swojej zapasowej maszynie. Mechanicy Yamahy szybko przywrócili do życia pierwszy motocykl Hiszpana.
Start najlepiej wyszedł Daniemu Pedrosie, który startował dopiero z 8. pola. Za nim wystrzelił Chris Vermeulen, fantastycznie ruszając z drugiej części stawki. Za nimi podążał Casey Stoner.
Po kilku szybkich zmianach pozycji to Stoner, Vermeulen i Dovizioso byli na czele, czwarty jechał Rossi. Dovizioso został pierwszym Włochem który prowadził w tym wyścigu – potem było ich jeszcze wielu.
Na ósmym okrążeniu do czołówki wmieszał się Rossi – aż w końcu wyprzedził Dovizioso. Fantastycznie jechał Marco Melandri z zespołu Hayate - najpierw przebił się za Dovizioso, aż w końcu wyprzedził tak zawodnika Repsol Hondy - jak i Rossiego! W tym momencie na czele mieliśmy trzech reprezentantów Włoch.
Pierwszym zawodnikiem który podjął ryzyko wymiany motocykla na ten na suchy tor, był James Toseland. Zjechał już na czwartym okrążeniu, a na ósmym był już najszybszy na torze. Z czołówki pierwszy zjechał Dovizioso. Niewiele później to samo zrobili wszyscy pozostali zawodnicy z przodu stawki. Marco Melandri po wymianie wrócił na pierwsze miejsce. Jednak Andrea Dovizioso w tej fazie wyścigu był wyraźnie najszybszy – poradził sobie z Melandrim, który wyraźnie osłabł. Wyprzedził go Stoner, czwarty jechał Lorenzo a piąty Capirossi. Za nimi ulubieniec publiczności - Rossi.
Na dziesięć okrążeń do mety zaatakował Stoner i zaatakował Dovizioso. Moment później to samo zrobił Capirossi. Najlepszym miejscem ataków była prosta startowa, która na Mugello jest bardzo długa. Capirossi chwilę później objął prowadzenie. Suzuki nie miało zawodnika na podium w Mugello od roku 1995. Capirossi chciał powtórzyć swoją wygraną z roku 2000, gdy jeździł dla Hondy.
Wysychający tor nie sprzyjał jednak Suzuki. Stoner dopadł Capirossiego. Włoch był teraz naciskany przez Lorenzo i Rossiego. Ostatnie okrążenie to strata kolejnych miejsc przez Capirossiego. Dovizioso jechał już na czwartym miejscu i naciskał na Rossiego. Zabrakło jednego, może dwóch okrążeń. Stoner jako pierwszy minął linię mety, za nim dwójka Yamahy - Lorenzo i Rossi.
Rossi na podium był wyraźnie rozczarowany. Zachwyceni za to byli Stoner i Lorenzo. Dovizioso kolejny raz pod rząd niewiele stracił do miejsca na podium. Jednak to i tak dobre miejsce porównując z Danim Pedrosą - Hiszpan jadąc na 9. pozycji na 13. okrążeniu upadł, ześlizgując się z toru przez krawężnik na żwir. Szybko zajęli się nim lekarze - Hiszpan opuścił tor na noszach, trzymając się za lewe udo.
Dziewiątą pozycją zakończył wyścig Melandri. Biorąc pod uwagę pozycję startową do dobre osiągnięcie, ale fakt że Włoch prowadził przez pewien czas, powoduje spory niedosyt. Świetnie za to poradził sobie debiutant - Niccolo Canepa, finiszując na dziewiątym miejscu.
Wyniki wyścigu o GP Włoch:
1. Casey Stoner (Ducati) 45m41.894s
2. Jorge Lorenzo (Yamaha) + 1.001s
3. Valentino Rossi (Yamaha) + 2.076s
4. Andrea Dovizioso (Honda) + 2.129s
5. Loris Capirossi (Suzuki) + 3.274s
6. Colin Edwards (Tech 3 Yamaha) + 24.451s
7. James Toseland (Tech 3 Yamaha) + 25.621s
8. Randy de Puniet (LCR Honda) + 26.046s
9. Niccolo Canepa (Pramac Ducati) + 31.815s
10. Chris Vermeulen (Suzuki) + 34.814s
11. Marco Melandri (Hayate Kawasaki) + 35.090s
12. Nicky Hayden (Ducati) + 39.122s
13. Mika Kallio (Pramac Ducati) + 52.462s
14. Toni Elias (Gresini Honda) + 52.478s
15. Alex de Angelis (Gresini Honda) + 1 okr.
Nie ukończyli:
Dani Pedrosa (Honda) 12 okr.
Yuki Takahashi (Scot Honda) 9 okr.
Klasyfikacja generalna po GP Włoch (czołowa szóstka):
1.Stoner 90
2.Lorenzo 86
3.Rossi 81
4.Pedrosa 57
5.Dovizioso 56
6.Melandri 48
