Sepuluh lap balapan berjalan, Martin masih terus dibuntuti dengan ketat oleh Acosta di posisi terdepan. Bagnaia berjarak satu detik di belakang mereka dengan keunggulan cukup jauh atas Espargaro, yang baru saja naik ke posisi empat usai menyalip Binder.
Namun, nasib sial dialami oleh Acosta ketika melewati Tikungan 10. Pembalap Red Bull GASGAS Tech3 itu terjatuh dan mendarat di atas gravel, tetapi dia masih bisa melanjutkan balapan meski terpental ke barisan paling belakang.
Sepuluh lap jelang finis, Martin belum bergeser dari posisi terdepan, tetapi Pecco semakin mendekatinya dengan selisih 0,8 detik. Lalu, posisi tiga ditempati Espargaro yang terus dikejar oleh Raul Fernandez dan The Baby Alien -julukan Marquez.
Terus menekan, Pecco hanya berjarak 0,104 detik saja dari Martin saat balapan menyisakan enam lap lagi. Bahkan, akhirnya bintang Ducati Lenovo itu mampu menyalip sang rival di Tikungan 5.
Sedangkan Marquez berhasil naik ke posisi empat usai melangkahi Fernandez. Dia pun terus berusaha untuk menyalip Espargaro agar masuk ke zona podium. Usaha kerasnya baru tercapai satu lap berikutnya.
Tiga lap jelang finis, Pecco semakin menjauh dari kejaran Martin dengan keunggulan 1,1 detik. Di belakang mereka, Marquez berusaha mati-matian untuk bertahan dari serangan Espargaro.
Pecco pun terus menjaga posisinya hingga akhirnya sukses memenangkan balapan utama MotoGP Catalunya 2024 setelah kemarin terjatuh di lap terakhir saat memimpin sprint. Dia finis di depan Martin dan Marquez.