El italiano Valentino Rossi (Yamaha YZR M 1) se adjudicó la victoria del Gran Premio de Holanda de MotoGP en un controvertido final con el español Marc Márquez (Repsol Honda RC 213 V) en el circuito de Assen. Rossi y Márquez llegaron a las últimas curvas del circuito holandés literalmente pegados y la comprometida variante previa a la recta de meta iba a ser un año más el juez de la contienda. A ese punto llegó en primera posición el italiano Valentino Rossi, quien vio como por el interior se intentó colar Marc Márquez y ambas motos se llegaron a tocar, aunque Márquez aseguró posteriormente que se lo inventó Rossi, para salir literalmente despedida hacia la grava la moto de Rossi.
El campeón del mundo italiano consiguió controlar la moto y regresar a la pista por delante de Márquez para lograr el triunfo. De esta manera Rossi consiguió su tercera victoria de la temporada y la primera saliendo desde la mejor posición de la formación de salida desde que la lograse por última vez en la carrera de Misano Adriático de 2009. No se dejó sorprender Valentino Rossi en la salida y aprovechó su ventaja de salir primero para llegar en esa posición a la comprometida curva de final de recta, en donde le secundaron Aleix Espargaró (Suzuki GSX-RR) y Marc Márquez (Repsol Honda RC 213 V).
Mientras, Jorge Lorenzo (Yamaha YZR M1), que tuvo que salir desde la tercera línea de la formación de salida, ya era quinto, tras el español Pol Espargaró (Yamaha YZR M 1) y otro español, Héctor Barberá (Ducati Desmosedici GP14) sufrió una caída junto al australiano Jack Miller (Honda RC 213 V-RS). Barberá tuvo que ser retirado en camilla del trazado con molestias en una pierna y una costilla, aunque luego confirmaron las asistencias médicas que el piloto de Dos Aguas no tenía ninguna lesión.
En el segundo giro tanto Valentino Rossi como Jorge Lorenzo protagonizaron sendas vueltas rápidas, pero con Marc Márquez entre ellos intentando controlar la situación y todos ellos distanciándose del resto de la competencia. Una nueva vuelta rápida de Rossi en el tercer giro fue la clara muestra del intento del italiano por distanciarse de sus rivales, pero las diferencias de milésimas de segundo se lo impidieron y Márquez no tardó en contestar con la misma intensidad y resultado. Salvo Márquez, que eligió el compuesto intermedio en el neumático delantero de su Repsol Honda RC 213 V, el resto habían optado por el compuesto más blando delante, una elección que, al final, podía ser determinante en el rendimiento de unos y otros.
Por detrás del trío de cabeza, el italiano Andrea Iannone (Ducati Desmosedici GP15) se puso al frente del grupo perseguidor, secundado por los hermanos Espargaró, Aleix y Pol, mientras que Dani Pedrosa (Repsol Honda RC 213 V), no daba un solo atisbo de poder estar con los pilotos de cabeza y se hundía en una discreta undécima plaza de la que luego fue saliendo poco a poco hasta llegar al octavo lugar.
El ritmo impuesto en cabeza por Valentino Rossi sólo encontró respuesta en Marc Márquez, que se pegó literalmente a la estela de la Yamaha del italiano y ambos comenzaron a poner tierra de por medio respecto al tercero en discordia -Lorenzo-, que no pudo aguantar a sus rivales demasiado tiempo y comenzó a perder terreno. Con Lorenzo en una "cómoda" tercera posición, Andrea Iannone se destacó del grupo perseguidor, en el que también superó a sus rivales el otro piloto oficial de Ducati, el italiano Andrea Dovizioso, que se llevó tras su rebufo tanto al británico Cal Cruthlow como a Pol Espargaró, Dani Pedrosa y Aleix Espargaró.
A final de recta y a siete vuelta del final llegó el primer adelantamiento de Márquez a Rossi, quien optó por quedarse tras su rival para estudiarlo y buscar la mejor opción para devolverle el adelantamiento, que llegó a tres vueltas del final en la zona de atrás del circuito. A partir de ese momento la gran preocupación de Rossi fue cerrar todos los huecos y la de Márquez buscar por donde superarlo, lo que hizo en la última curva del último giro, pero el veterano piloto italiano supo hacer suya una situación que no lo era para adjudicarse la victoria y mantenerse así al frente de la tabla del mundial, al ser tercero su principal rival, Jorge Lorenzo.
Pol Espargaró acabó en una más que meritoria quinta posición, con su hermano Aleix y la primera Suzuki novenos, por detrás de Dani Pedrosa y por delante de su compañero de equipo Maverick Viñales. Álvaro Bautista (Aprilia RS-GP) no pudo finalizar en esta ocasión en los puntos después de mantener una bonita pelea con el estadounidense Nicky Hayden (Honda RC 213 V-RS), que le superó en la línea de llegada para relegarlo a la decimoséptima posición, y con el irlandés Eugene Laverty (Honda RC 213 V-RS), que acabó por los suelos.
