Los españoles Marc Márquez (Repsol Honda RC 213 V) y Alex Rins (Kalex) cumplieron con los pronósticos que les daban como favoritos en el Gran Premio de Indianápolis de sus respectivas categorías después de ser los más rápidos de entrenamientos, en tanto que el belga Livio Loi (Honda) logró una victoria de estrategia en Moto3 a causa de la lluvia.
Marc Márquez sumó en el circuito Brickyard, su segunda victoria consecutiva y la tercera de la temporada por delante del también español Jorge Lorenzo (Yamaha YZR M 1) y del italiano Valentino Rossi (Yamaha YZR M 1), al que recortó nueve puntos y ahora se encuentra tercero del mundial a 56 puntos del italiano, que tiene todavía nueve sobre su compañero de equipo.
Jorge Lorenzo (Yamaha YZR M 1) sorprendió a Marc Márquez (Repsol Honda RC 213 V) en la salida, al ser el primero en llegar a la comprometida y rápida curva de final de recta, con el segundo piloto de Repsol, Dani Pedrosa tercero, mientras el italiano Andrea Dovizioso (Ducati Desmosedici GP15) sufría una salida de pista y regresaba último a la misma.
Algo más atrás, el italiano Valentino Rossi (Yamaha YZR M 1) protagonizó una buena salida desde la tercera línea y al término del primer giro ya era quinto, en tanto que en el caso del español Héctor Barberá (Ducati Desmosedici GP14), su mala actuación al apagarse el semáforo le relegó a las últimas posiciones de carrera.
En apenas dos vueltas el trío de cabeza, Jorge Lorenzo, Marc Márquez, ambos con sendas vueltas rápidas y también con caída durante los últimos entrenamientos de la mañana dominical, además de Dani Pedrosa, ya habían abierto un hueco de más de dos segundos respecto a su inmediato perseguidor, que ya era Valentino Rossi.
Unos metros más atrás iba el resto del grupo principal, encabezado por el italiano Andrea Iannone (Ducati Desmosedici GP15), además de su compatriota Danilo Petrucci (Ducati Desmosedici GP14) y los pilotos de la escuadra Tech 3 y Yamaha, el británico Bradley Smith y el español Pol Espargaró.
El primero en ceder terreno ante el ritmo impuesto por Jorge Lorenzo fue Dani Pedrosa, que en el sexto giro ya estaba a más de un segundo del dúo de cabeza y al que poco a poco se le fue acercando Valentino Rossi.
Lorenzo y Márquez se quedaron solos al frente de la prueba, en la que Pedrosa poco pudo hacer para evitar que se le acercase peligrosamente Rossi, mientras Pol Espargaró se quedaba descolgado de Iannone y Smith y se emparejaba con el británico Cal Crutchlow (Honda RC 213 V), al que poco después -decimocuarto giro-- dejó atrás al cometer éste un error.
Apenas quedaban tres vueltas para la conclusión de la prueba y estaba claro que Jorge Lorenzo iba a intentar doblegar una vez más a su oponente, pero éste no le dio ninguna opción y con los metros de ventaja suficientes en el último giro consolidó su segunda victoria consecutiva y la tercera de la temporada.
Alex Rins (Kalex) se adjudicó su primera victoria en el campeonato del mundo de Moto2 con una brillante estrategia en las vueltas finales de la carrera, pues supo esperar el momento preciso para lograr los metros suficientes sobre el francés Johann Zarco (Kalex) y el italiano Franco Morbidelli (Kalex), que protagonizó su primer podio en el campeonato del mundo.
El joven belga Livio Loi (Honda), de 18 años, logró su primera victoria en el campeonato del mundo de motociclismo al vencer gracias a la impecable estrategia de su equipo en Moto3 pues la caída de unas gotas de lluvia, trastocaron los planes de todos los equipos, que en su gran mayoría optaron por montar neumáticos de agua, mientras que los pocos que se decidieron por la arriesgada elección de montar para seco, como Livio Loi, acertaron.
Junto a Loi en el podio acabaron el británico John McPhee (Honda) y el alemán Phillip Oettl (KTM), aunque el británico Danny Kent (Honda), que acabó vigésimo primero, sigue líder de la clasificación provisional del mundial con 190 puntos y 56 de ventaja sobre el italiano Enea Bastianini (Honda), que acabó sexto.
