第17戦日本GPは、10月27日ツインリンクもてぎにて、決勝23ラップのレースが行われ、ヤマハのホルヘ・ロレンソがポール・トゥ・ウィンでもてぎを制した。
台風の影響で荒れたもてぎラウンド。金曜日のフリー走行は、悪天候による視界悪化によりドクターヘリが飛び立てない問題が生じて全てキャンセル。土曜日午前のセッションは台風の接近に伴う豪雨によりキャンセルとなり、やや小康状態となった午後にぶっつけ本番の予選が行われるという異例の進行スケジュールとなった。
明けて台風一過の決勝日は快晴! 雲ひとつない青空の下、3クラスのレースが行われた。
MotoGPクラスは前日の予選トップのホルヘ・ロレンソがスタートから勢いよく飛び出し、ロッシ、マルケス、ペドロサ、ブラドル、バウティスタと続くが、2ラップ目のバックストレートエンド、90度コーナーでロッシが痛恨のコースアウトを喫しトップ争いから脱落。
レースはロレンソ、マルケス、ペドロサの争いとなり、時折マルケスがロレンソとの差を縮め、ラインをうかがう姿勢を見せるが、レース後半もロレンソのペースは落ちることなく、逆にタイヤが厳しくなったマルケスと3秒以上も差をつけてチェッカー。今季7勝目を挙げた。
2位マルケス、3位にペドロサ、11番手から追い上げたロッシは6位でフィニッシュ。日本人は青山博一が17位、ワイルドカード出場の中須賀克行は11位。
チャンピオンシップポイントはマルケス318pt、ロレンツォ305ptと僅差 。チャンピオン決定は最終戦バレンシアまでもつれ込むこととなった。