Persaingan terjadi begitu ketat ketika Martin tak dapat memperlebar jarak dari kejaran Bagnaia dan Marquez yang terus membuntuti di belakang. Memasuki lap ke-12, Bagnaia melakukan manuver untuk merebut posisi terdepan dari Martin, namun pembalap berjuluk Martinator tersebut masih bisa mempertahankan posisi terdepan dari kejaran Pecco.
Justru Bagnaia malah kecolongan ketika Marquez memanfaatkan kelengahannya ketika memasuki turn 4 dan menggondol posisi kedua. Bagnaia kemudian begitu kewalahan mengambil posisi kedua kembali dari Marquez yang terus mengejar Martin.
Persaingan di depan kemudian berubah tinggal menyisakan Martin dan Marquez. Memasuki lap ke-25, Marquez dan Martin terlibat bentrokan sengit usai keduanya saling salip menyalip untuk mengamankan posisi terdepan.
Baby Alien kemudian melancarkan manuver ketika balapan masih menyisakan dua lap, membuat Martin tercecer ke posisi kedua. Marquez kemudian mampu mempertahankan posisi terdepan untuk mengamankan kemenangan grand prix ketiganya musim ini.
Sedangkan Martin harus puas di podium kedua usai finis dengan catatan +0,997. Lalu di podium ketiga ditempati oleh Bagnaia yang finis dengan selisih waktu +10,100 detik.
Hasil MotoGP Australia, Minggu:
1. Marc Marquez - Gresini Racing
2. Jorge Martin - Prima Pramac Racing
3. Francesco Bagnaia - Ducati Lenovo Team
4. Fabio Di Giannantonio - Pertamina Enduro VR46 Team
5. Enea Bastianini - Ducati Lenovo Team