Voor het derde opeenvolgende seizoen heeft Jorge Lorenzo de Grand Prix in Estoril gewonnen. De FIAT Yamaha coureur, die vanaf de pole position had mogen vertrekken, verschalkte halverwege de race zijn teamgenoot en reed daarna onbedreigd naar zijn 8e zege van het 2010 seizoen.

Ondanks het feit dat de coureurs tijdens de drie vrije trainingen amper op een droge baan hadden kunnen rijden had Lorenzo alle vertrouwen in de race, die onder een stralende zon werd verreden. De 2010 wereldkampioen, die sinds de Grand Prix in Brno geen wedstrijd meer had weten te winnen, mocht vanaf de pole position vertrekken en nam direct kopstart in de wedstrijd, maar zag in de tweede ronde een ontketende Nicky Hayden voorbij komen.

Lang mocht Hayden niet genieten van zijn koppositie, al in de derde ronde werd de Marlboro Ducati coureur voorbij gestoken door Jorge Lorenzo en Valentino Rossi. Een ronde later zag Hayden zijn teamgenoot voorbij steken, maar op exact hetzelfde punt waar hij in de vrije training hard onderuit was gegaan ging Stoner wederom onderuit en scoorde daarmee zijn 5e DNF van het seizoen.

Inmiddels had Valentino Rossi de leiding in de race genomen en leek comfortabel weg te lopen van zijn teamgenoot, maar na tien ronden keerde het tij en wist Lorenzo langzaam maar zeker het gat met Rossi dicht te rijden en daarbij de snelste raceronde neer te zetten. Een titanengevecht als in Motegi bleef echter uit, met nog twaalf ronden te gaan verschalkte Lorenzo zijn teamgenoot en reed daarna onbedreigd naar zijn 8e overwinning van het 2010 seizoen.

Valentino Rossi finishte de race op meer dan 8 seconden van Lorenzo, maar had op zijn beurt bijna twintig seconden voorsprong op de derde en laatste podiumplaats die uiteindelijk naar Andrea Dovizioso ging. Lange tijd leek Hayden verzekerd van die laatste podiumplaats, maar halverwege de race werd de Texaan opgeslokt door de achtervolgende groep met Simoncelli, Dovizioso, Pedrosa, de Puniet en Colin Edwards op het vinkentouw.

In de slotfase van de race wist Hayden zich te hervatten en zich in het gevecht om de derde plaats te mengen, maar moest uiteindelijk genoegen nemen met een vijfde plaats, achter Dovizioso en Simoncelli. Pedrosa wist lange tijd het tempo van de achtervolgers te volgen, maar viel uiteindelijk vanwege zijn nog pijnlijke schouder terug naar de 8e plaats.

De voorlaatste MotoGP race van het 2010 seizoen zag slechts dertien rijders finishen. Naast Casey Stoner, die in de vijfde ronde onderuit was gegaan, had ook Aleix Espargaro - en de allereerste ronde - het circuit horizontaal verlaten. Carlos Checa parkeerde in zijn 2010 debuut de Pramac Ducati vanwege opgepompte onderarmen halverwege de race in de pits. Het meest dramatisch was echter de crash van Ben Spies, die in de verkenningsronde hard onderuit ging en daarbij zijn enkel ontwrichtte. Het is nog onzeker of de 2010 Rookie of the year de volgende week in Valencia aan de start zal verschijnen. 

Grand Prix Estoril, uitslag MotoGP:
1 Jorge LORENZO SPA Fiat Yamaha Team 46'17.962
2 Valentino ROSSI ITA Fiat Yamaha Team 8.629
3 Andrea DOVIZIOSO ITA Repsol Honda Team 26.475
4 Marco SIMONCELLI ITA San Carlo Honda Gresini 26.534
5 Nicky HAYDEN USA Ducati Team 27.154
6 Randy DE PUNIET FRA LCR Honda MotoGP 28.297
7 Colin EDWARDS USA Monster Yamaha Tech 3 30.109
8 Dani PEDROSA SPA Repsol Honda Team 44.947
9 Marco MELANDRI ITA San Carlo Honda Gresini +1'13.649
10 Hector BARBERA SPA Paginas Amarillas Aspar +1'17.721
11 Alvaro BAUTISTA SPA Rizla Suzuki MotoGP +1'17.908
12 Hiroshi AOYAMA JPN Interwetten Honda MotoGP +1'33.025
13 Loris CAPIROSSI ITA Rizla Suzuki MotoGP +1'39.752
DNF    
 Carlos CHECA SPA Pramac Racing Team 15 Laps
 Casey STONER AUS Ducati Team 24 Laps    
 Aleix ESPARGARO SPA Pramac Racing Team 0 Lap
Niet gestart 
Ben SPIES USA Monster Yamaha Tech 3 0 Lap

Tussenstand na 17 wedstrijden:
1 Jorge LORENZO Yamaha SPA 358
2 Dani PEDROSA Honda SPA 236
3 Valentino ROSSI Yamaha ITA 217
4 Casey STONER Ducati AUS 205
5 Andrea DOVIZIOSO Honda ITA 195