繼上次Johann Zarco的強勢開局後,這次輪到Jack Miller以DUCATI的直線優勢在起跑不久後便衝到第一,而原先居於桿位的Fabio Quatararo則落至第四,Franco Moribidelli與Francesco Bagnaia則分別位居第三、第四,形成DUCATI與YAMAHA激烈爭奪前排的局面,而騎乘APRILIA賽車的Aleix Espagaro也再次展現了明顯比過往賽季更出色的表現,起跑後位居第五,並且直到完賽都未掉出前六名。
隨即場上陷入了混戰局面,由於領先集團尚未形成,因此Quatararo先是下滑了三名,但隨即又與Bagnaia數度纏鬥並來到第二,不久後便做出了場上最快圈速,甚至是更新了Jerez賽道的正賽單圈紀錄。兩位SUZUKI廠隊的車手也逐漸向前推進名次,不過Alex Marquez、Brad Binder與Alex Rins三位車手,也先後成為了在比賽初期便轉倒的苦主,Binder與Rins由於人車並未蒙受過大的損傷,因此隨即繼續比賽。HONDA方面,中上貴晶也漸漸將名次推進到第六,並且緊追大E,接下來則是位居第十、第十一的兩位正廠隊車手。
來到比賽中段,騎乘YAMAHA的車手表現再次陷入極端的起伏,一方面大師兄Morbidelli持續維持在前四名內,並且與Bagnaia上演了精彩的VR46同門師兄弟對決,Maverick Vinales也與Zarco數度交手,另一方面Quatararo卻在持續刷新單圈紀錄後突然過彎路線變得難以收緊,導致排名快速下滑,賽後採訪得知遭遇手臂腔室症候群(Arm Pump),疼痛不適使他無法持續追擊。猴王Valentino Rossi似乎也因為車輛設定問題而無法加快騎乘節奏。
比賽進入後期,首先大E與中上上演激烈纏鬥,最後由中上贏下,不久後Joan Mir也順勢超越了大E,將排名推進至第五,而Marc Marquez也超越了隊友小E Pol Espagaro而來到第九名,成為場上第二快的HONDA車手。由於Quatararo的表現急速衰退,而後方的幾位車手也歷經數次纏鬥,因此上到第一的Miller逐漸拉開了與後方其他領先集團的距離,開始進行從容地領跑,而來到倒數第二圈時,由於前三名的距離都大幅拉長,因此大勢幾乎底定,而中上位居第四、Mir第五、大E第六。
最後由於數位領先車手之間的差距過大,因此並未有車手上演窮追不捨或急起直追的戲碼,2021年MotoGP西班牙站就此平靜落幕,Bagnaia以2分之差來到積分排行榜首位,而Miller也奪下了自2016年荷蘭戰以來的首次勝利。