El italiano Franco Morbidelli (Yamaha YZR M 1) consiguió su primera victoria en la categoría de MotoGP y se convirtió en el quinto vencedor de un gran premio en la temporada 2020 al ganar con autoridad el Gran Premio de San Marino y la Riviera de Rimini en el circuito 'Marco Simoncelli' de Misano Adriático.

El francés Fabio Quartararo, que llegó a Misano Adriático como líder de MotoGP, sufrió una caída primero que le alejó de las posiciones de cabeza, y una segunda casi al final, en la curva seis, que le impidió concluir la carrera, y con ello perdió la primera plaza del mundial en beneficio del italiano Andrea Dovizioso (Ducati Desmosedici GP20), a pesar de que éste sólo pudo conseguir una discreta séptima posición.

La primera baja se produjo antes del inicio de la carrera, tras la primera jornada de entrenamientos, en la que el británico Cal Crutchlow (Honda RC 213 V), que se había operado de problemas con el "síndrome compartimental" en su brazo derecho, en la que se probó, pero la inflamación y acumulación de líquido en la zona afectada le forzó a abandonar para intentar recuperarse para la carrera de Cataluña, dentro de dos semanas.

Maverick Viñales (Yamaha YZR M 1) no acertó en el momento de la salida, en la que se vio superado por los italianos Franco Morbidelli (Yamaha YZR M 1) y Valentino Rossi (Yamaha YZR M 1) e incluso por el australiano Jack Miller (Ducati Desmosedici GP20) antes de que concluyese el primer giro de la competición, con el francés Fabio Quartararo (Yamaha YZR M 1) detrás de ellos.

En apenas una vuelta Morbidelli, con Rossi pegado a él, consiguieron abrir un pequeño hueco respecto a Miller, que se quedó como una especie de cabeza de puente entre ellos y el grupo que encabezaba Viñales y en el que estaban Quartararo y los dos pilotos oficiales de Suzuki, los españoles Alex Rins y Joan Mir, entre otros, como los italiano Francesco "Pecco" Bagnaia y Andrea Dovizioso, ambos sobre sendas Ducati Desmosedici GP20.

Morbidelli y Rossi intentaron tirar delante para escaparse, pero no lograron un hueco "clarificador" respecto a Miller y el resto de perseguidores, encabezados por Viñales y Quartararo, que intentó adelantar al español en la curva cuatro pero se fue al suelo en la octava vuelta y si bien intentó regresar rápidamente al asfalto, lo hizo ya en posiciones muy retrasadas, lo que prácticamente le condenaba a perder el liderato en la provisional del mundial de la categoría.

Franco Morbidelli aguantó en el liderato de la carrera, mientras al rebufo de Valentino Rossi se situaba Jack Miller, y Maverick Viñales no podía evitar que le superase primero Alex Rins y poco después "Pecco" Bagnaia.

Rins evidenció tener muy buen ritmo a mitad de carrera, cuando consiguió superar en la curva uno a Miller al inicio de la decimoquinta vuelta para intentar neutralizar la ventaja del segundo, Valentino Rossi, en la misma vuelta en la que Bagnaia, que iba tras Rins, también superó al australiano.

Tras este trío, un grupo de pilotos encabezado por el español Joan Mir (Suzuki GSX RR), no quería perder "comba" y se esforzaba por aguantar el tirón de Rins, que consiguió ponerse tras el rebufo del australiano Miller en apenas unas vueltas.

Por delante, Franco Morbidelli ya había consolidado su ventaja y rodaba en solitario, no así Valentino Rossi, al que se le echaron encima tanto Alex Rins como "Pecco" Bagnaia, que primero superó a Rins y después hizo lo propio con su "jefe" del Rancho VR46, Valentino Rossi, y poco después también Joan Mir.

Con Morbidelli como claro vencedor en San Marino, la segunda plaza la pelearon estos cuatro pilotos, Bagnaia, Rossi, Rins y Mir hasta la misma bajada de la bandera de cuadros, bajo la cual Rossi se quedó sin sumar su podio número 200 al no aguantar el ataque final de Joan Mir, quien de esta manera sumó su segundo podio de la temporada con Rossi cuarto, Rins quinto y Maverick Viñales en la sexta posición.

Pol Espargaró (KTM RC 16) concluyó en la décima posición mientras que su hermano Aleix lo hizo decimotercero al manillar de la Aprilia RS-GP, por delante de Iker Lecuona (KTM RC 16) y Alex Márquez (Repsol Honda RC 213 fue decimoséptimo.