Andrea Dovizioso, con Ducati, logró su tercer triunfo de la temporada en Gran Premio de San Marino disputado en Misano, seguido de Marc Márquez y Cal Crutchlow.
El piloto italiano salía desde la cuarta posición y rápidamente se colocó como contendiente a la victoria al ubicarse segundo en los primeros metros, detrás de su compañero de equipo, Lorenzo, autor de la pole position el sábado.
El español mantuvo el liderazgo en la primera parte de la carrera pero Dovizioso no le daba respiro, con Márquez llegando a la cola de las dos Ducati para ser el tercero en discordia, tal como había sucedido en Brno y Austria, las dos últimas carreras de MotoGP. Dovizioso saltó a la punta en la sexta vuelta y a partir de allí comenzó a construir la victoria, escapándose poco a poco de Lorenzo y Márquez, quienes no pudieron seguir al piloto de Forli.
A partir de allí ambos españoles, quienes serán compañeros de equipo en 2019 en el equipo oficial Honda, protagonizaron un atrapante duelo por la segunda posición que sería lo más interesante de la carrera, superándose en reiteradas ocasiones, pero cuando Lorenzo parecía tener controlado a Márquez terminó cayéndose en la curva 8 del circuito de Misano cuando quedaban menos de dos vueltas para el final. El de Ducati pudo seguir para recibir la bandera de cuadros en la 17° posición.
Esto le dejó a Márquez servido el segundo puesto y permitió a Cal Crutchlow acceder al tercer lugar luego de una buena carrera para el piloto del equipo LCR Honda, lo cual marcó el regreso al podio para el británico desde que ganara el GP de Argentina en abril pasado. La cuarta posición quedó en poder de Alex Rins, de destacada actuación para llevarse su tercer mejor resultado de la temporada tras los podios obtenidos en Termas y en Assen.
Maverick Viñales, quien después de clasificar tercero el sábado se sentía fuerte para pelear por la victoria, no pudo cumplir con ese objetivo y apenas fue quinto, lejos de Rins, para que Yamaha alcance las 22 carreras sin ganar e iguale su peor sequía de triunfos en el campeonato. El sexto lugar fue de Dani Pedrosa, por delante de un Valentino Rossi que poco pudo hacer con la otra Yamaa oficial en su carrera de casa, ya que Misano se encuentra a pocos kilómetros de Tavullia, lugar de nacimiento del italiano.
Resultados de la Carrera – Moto GP San Marino 2018:
| Posición | Piloto | Marca | Tiempo |
| 1 | Andrea Dovizioso |  Ducati Team |
42:05.426 |
| 2 | Marc Marquez |  Repsol Honda Team |
2.822 |
| 3 | Cal Crutchlow |  LCR Honda Castrol |
7.269 |
| 4 | Alex Rins |  Team Suzuki Ecstar |
14.687 |
| 5 | Maverick Viñales |  Movistar Yamaha MotoGP |
16.016 |
| 6 | Dani Pedrosa | Repsol Honda Team |
17.408 |
| 7 | Valentino Rossi | Movistar Yamaha MotoGP |
19.086 |
| 8 | Andrea Iannone | Team Suzuki Ecstar |
21.804 |
| 9 | Alvaro Bautista |  Ángel Nieto Team |
23.919 |
| 10 | Johann Zarco |  Monster Yamaha Tech 3 |
27.559 |
| 11 | Danilo Petrucci |  Alma Pramac Racing |
30.698 |
| 12 | Franco Morbidelli | 
EG 0,0 Marc VDS |
32.941 |
| 13 | Takaaki Nakagami |  LCR Honda Castrol |
33.461 |
| 14 | Aleix Espargaro | 
Aprilia Racing Team Gresini |
35.686 |
| 15 | Michele Pirro | Ducati Team |
35.812 |
| Bradley Smith |  Red Bull KTM Factory Racing |
46.500 | |
| 17 | Jorge Lorenzo | Ducati Team |
46.614 |
| 18 | Jack Miller | Alma Pramac Racing |
50.593 |
| 19 | Hafizh Syahrin | Monster Yamaha Tech 3 |
55.168 |
| 20 | Scott Reading | Aprilia Racing Team Gresin |
1:02.255 |
| 21 | Thomas Luthi |
EG 0,0 Marc VDS |
1:09.475 |
| 22 | Christophe Ponsson | 
Reale Avintia Racing |
+ 1 Vuelta |
| 23 | Stefan Bradl |
EG 0,0 Marc VDS |
+10 Vueltas |