Jaume Masià ha sortit com un avió, liderant des del principi. A la meitat de la segona volta ja s’havia començat a escapar de la resta del grup. A la tercera volta, quan ja portava un segon d’avantatge, Deniz Öncü ha volgut situar-se segon per encapçalar la remuntada, amb el brasiler Diogo Moreira darrere seu. En aquest moment, a part d’anar apropant-se molt a poc a poc del valencià, el que han aconseguit és marxar ells també del gran grup perseguidor, creant-ne un d’intermedi. A 15 voltes del final, el turc i el brasiler ja havien assolit el seu objectiu: rodar amb Masià.
Quan en quedaven 13, Öncü ha comès un error, tenint un ensurt i perdent el terreny recuperat amb Masià. En mitja volta ha tornat a repetir la fórmula, però aquest cop enduent-se amb ell David Muñoz, David Alonso, Ayumu Sasaki i Kaito Toba: grup de 7 pilots. Amb aquest escenari, Masià encara no havia deixat de liderar en cap moment. A 10 voltes pel final, han sobrepassat a Jaume Masià per primera vegada, començant una sèrie d’avançaments típica de Moto3 i engrandint el grup capdavanter a 9 pilots, amb José Rueda i Collin Veijer com a grans beneficiats.
A 8 voltes del final, els quatre pilots amb més ritme han tornat a allunyar-se de la resta: Muñoz, Alonso, Masià i Öncü, aquest últim al davant. A sis girs per acabar, ja havien tret 2 segons a la resta. Muñoz ha perdut les possibilitats en l’última volta, ja que s’ha despenjat de la lluita pel podi consolidant la quarta posició. Masià, Öncü o Alonso, amb els dos primers com a únics líders de la cursa durant les voltes anteriors. Alonso ha fet un triple avançament en una acció on tots han anat primers en algun moment, i ha fet seva la victòria. La tercera, segona consecutiva, pel pilot colombià de 17 anys. Masià s’ha hagut de conformar amb la segona plaça després de ser el pilot més fort de tot el cap de setmana, i Öncü s’ha hagut de conformar amb la tercera. Daniel Holgado, líder de la classificació general, ha finalitzat setzè, fora dels punts, resultat insuficient si vol guanyar el mundial. Sasaki és a quatre punts i Masià a 12.
🏁 #Moto3 RACE 🏁
— MotoGP™🏁 (@MotoGP) September 10, 2023
HE DOES IT AGAIN! David Alonso wins a last-lap thriller…again! 🔥#SanMarinoGP 🇸🇲 pic.twitter.com/u3WO99XTPG