MotoGP第8戦エミリア・ロマーニャGPの決勝レースがイタリアのミサノ・ワールド・サーキット・マルコ・シモンチェリで行われ、MotoGPクラスはマーベリック・ビニャーレス（モンスターエナジー・ヤマハMotoGP）が2020年シーズン初優勝を飾った。中上貴晶（LCRホンダ・イデミツ）は12番手スタートから6位でフィニッシュを果たしている。
MotoGPクラスの前に決勝レースが行われたMoto2クラスでは、レース中に雨が落ち、その影響でレースが中断。その後、レース周回数を減算して再開された。MotoGPクラスの決勝レースが開催されるころには陽が射し、予定された現地時間14時（日本時間21時）よりドライコンディションで行われた。
気温27度、路面温度38度で始まったMotoGPクラスの決勝レース。ホールショットを奪ったのは2番グリッドスタートのジャック・ミラー（プラマック・レーシング）。ミラーは午前中に行われたウオームアップセッションでハイサイド転倒を喫したが、無事に決勝レースに出走していた。
そのミラーを、ビニャーレスがオーバーテイク。ビニャーレスがオープニングラップをトップで終える。2番手に続くのはミラー、そして3番手にミラーのチームメイトであるフランセスコ・バニャイア（プラマック・レーシング）が続く。
序盤は転倒が相次いだ。1周目には前戦ウイナーのフランコ・モルビデリ（ペトロナス・ヤマハSRT）とアレイシ・エスパルガロ（アプリリア・レーシング・チーム・グレシーニ）が8コーナーで転倒。2周目、6番手付近を走行していたバレンティーノ・ロッシ（モンスターエナジー・ヤマハMotoGP）が4コーナーで転倒を喫する。この2周目には上位を走行していたブラッド・ビンダー（レッドブル・KTM・ファクトリーレーシング）が15コーナーでクラッシュ。モルビデリ、ロッシ、ビンダーは再び戦線に復帰した。
こうしたなかでトップを守るビニャーレス。4周目を迎えるころには2番手にバニャイアが浮上し、3番手にポル・エスパルガロ（レッドブル・KTM・ファクトリーレーシング）がつける。また、ビンダーがこの周回で2回目の転倒を1コーナーで喫した。
前戦でリヤタイヤのグリップに苦しんだビニャーレスは、前戦に履いたハードタイヤから、今回はミディアムタイヤを選択。1分32秒中盤のタイムを刻みながらレースをリードする。しかしそのビニャーレスに、前戦2位フィニッシュのバニャイアが迫る。その差は約0.1秒。バニャイアは5周目にはファステストラップを叩き出しながらビニャーレスを追い、6周目の4コーナーでビニャーレスがややワイドになったところを見逃さず、オーバーテイク。
トップに立ったバニャイアは、ビニャーレスに対して0.5秒、0.7秒と少しずつ差を広げていく。ビニャーレスの約1秒後方には、変わらずエスパルガロ弟がつけ、さらにその0.7秒ほど後方にファビオ・クアルタラロ（ペトロナス・ヤマハSRT）が続く状況。
9周目、2番グリッドスタートだったミラーがピットイン。バイクを降りてピットボックスに歩いていった。
レース折り返しの13周目を迎え、トップは依然としてバニャイア。その約1.4秒後方にビニャーレス、さらに約2秒後方にエスパルガロ弟が続き、トップ3はそれぞれ単独走行。4番手にはクアルタラロ、5番手にはジョアン・ミル（チーム・スズキ・エクスター）がつける。
17周目には、転倒から再びレースに復帰していたロッシがピットイン。地元サーキットであるミサノ・ワールド・サーキット・マルコ・シモンチェリで無念のリタイアとなった。
■トップ独走のバニャイアがまさかのリタイア
残り周回数10周となって、トップのバニャイアと2番手のビニャーレスとの差が少しずつ縮まり始める。また、4番手のクアルタラロが3番手のエスパルガロ弟に迫っていた。その差はほぼなくなり、クアルタラロがエスパルガロ弟の背に接近する。また、10番手を走行中の中上貴晶（LCRホンダ・イデミツ）はアンドレア・ドヴィツィオーゾ（ドゥカティ・チーム）と9番手争いを展開。中上は僅差を保ったままドヴィツィオーゾを追う。中上は残り7周で、ドヴィツィオーゾをオーバーテイク。9番手に浮上した。
残り7周、独走でトップを走っていたバニャイアが6コーナーでスリップダウン。バニャイアがまさかのリタイアとなった。代わってビニャーレスがトップに浮上。2番手にポジションアップしたエスパルガロ弟との差は4秒以上で、一転、独走のトップ走行となる。
依然として激しいポジション争いを展開する2番手のエスパルガロ弟とクアルタラロ。クアルタラロはトラックリミット超過に対する警告を受けながらも、エスパルガロ弟を激しく追走する。一方、後方では中上が7番手のアレックス・マルケス（レプソル・ホンダ・チーム）に迫っていた。マルケス弟は序盤から8番手付近をキープしていたが、残り5周を切って中上が0.5秒以内に接近する。
激しい2番手争いはレース終盤まで続いた。クアルタラロに加え、4番手のミルがその争いに加わり始めたのだ。エスパルガロ弟、クアルタラロ、ミルによる三つどもえの争い。ミルは残り3周でクアルタラロを交わすと、3番手に浮上。ミルは残り2周の1コーナーのブレーキングでついにエスパルガロ弟をとらえた。1コーナーでエスパルガロ弟のインに飛び込んだミルは2番手に浮上。エスパルガロ弟はクアルタラロにも交わされ、4番手に後退する。2番手に浮上したミルはクアルタラロとエスパルガロ弟の接近を許すことなく差を広げていく。
迎えた最終ラップ、3番手に浮上したクアルタラロにまさかの事態が発生。トラックリミット超過による、ロングラップ・ペナルティが科されたのだ。クアルタラロは最終ラップにこのペナルティを消化せず、結果に3秒が加算されることになった。
そして、トップでフィニッシュを受けたのは、ビニャーレス。何度も失意のレースを経て、ついに2020年シーズン初の優勝を果たした。2位は後半にすばらしい追い上げとオーバーテイクを見せたミルで、2戦連続の表彰台を獲得した。
3番手でチェッカーを受けたのはクアルタラロだったが、上述のペナルティが科されたために、結果は4位。3位はエスパルガロ弟となった。
そして、5位はミゲール・オリベイラ（レッドブルKTMテック3）。6位は、マルケス弟を交わした中上が入った。12番手スタートからの見事な躍進だ。最高峰クラスのルーキー、マルケス弟としても7位フィニッシュは自己ベストリザルトだった。
チャンピオンシップリーダーのドヴィツィオーゾは8位フィニッシュ。この結果により、チャンピオンシップはドヴィツィオーゾから4番手のミルまで4ポイント差に。混戦であり、混迷のシーズンを象徴するかのようなチャンピオンシップのランキングとなっている。
