A le mans-i Bugatti pályát az egész hétvégén elkerülte az eső, vasárnap azonban a rajt előtti órákban megérkeztek az első záporok, amelyek átnedvesítették az aszfaltot. A futam kezdetére ugyan felszáradt az ív, de a levegő lehűlt, a felhők pedig végig fenyegetően keringtek a pálya fölött.
Bagnaia az élről várta a rajtot Marco Bezzecchi és Fabio Di Giannantonio előtt, miután Marc Marquez visszalépett az indulástól. A piros lámpák kialvásakor azonban az olasz beragadt, és több helyet is elbukott. Bezzecchi ragadta magához a vezetést Pedro Acosta és Fabio Quartararo előtt, a francia pedig agresszív első körrel feljött a második helyre.
Jorge Martín, aki a sprinten már győzött, ezúttal nem kapta el olyan jól a rajtot, és a hatodik pozícióból kezdte meg a felzárkózást. Elöl Bezzecchi nem tudott elszakadni, miközben Acosta visszaelőzte Quartararót, Bagnaia pedig egyre közelebb ért hozzájuk.
Az ötödik körben Bagnaia a Dunlop-kanyarban bújt be Quartararo mellé, majd Acostát is nyomás alá helyezte. Első kísérlete még nem járt sikerrel, ám a sikánban már talált rést, és feljött a második helyre. Ekkor úgy tűnt, az olasz a győzelemért száll harcba, miközben Martin még több mint 1,6 másodperccel követte az élmezőnyt.
A futam közepére több incidens is tarkította a versenyt, Alex Marquez és később Diogo Moreira is bukott, Johann Zarco pedig a középmezőnyben ragadt. A 16. körben Martin tempót váltott, és látványosan faragni kezdte hátrányát Acostával és Bagnaiával szemben.
Ekkor jött a fordulat. Bagnaia elesett, és kiszállt a győzelemért vívott csatából. Martin azonnal kihasználta a helyzetet, megelőzte Acostát a sikánban, majd Bezzecchi felé vette az irányt, aki valamivel több mint egy másodperccel vezetett előtte.
A japán Ai Ogura közben Di Giannantoniót hagyta maga mögött, és egyre gyorsabb köröket futott, majd Acostát is megelőzte a sikán bejáratánál, így három Aprilia motor sorakozott fel az első három helyen.
Három körrel a leintés előtt Martin támadásba lendült, és a sikánban átvette a vezetést Bezzecchitől, majd azonnal elszakadt üldözőitől. Az élen már nem engedte ki a kezéből az első helyet, így megnyerte a Francia Nagydíjat, mögötte Bezzecchi és Ogura érkezett, ami történelmi Aprilia-hármas sikert jelentett.
A negyedik hely sorsa az utolsó körben dőlt el, Di Giannantonio megelőzte Acostát, mögöttük Quartararo, Bastianini, Fernández, Aleguer és Marini zárt.