Marquez femte vinst för året gör att han nu toppar MotoGP-mästerskapet, medan Rossi körde till sig ett topp-fem-resultat trots sitt benbrott - och Lorenzo slutade på pallen.
Marc Marquez (Repsol Honda Team) vann seger nummer fem denna säsong på hemmaplan, spanska MotorLand Aragon, medan hans främsta konkurrenter om mästerskapsledningen, Andrea Dovizioso (Ducati Team) och Maverick Viñales (Movistar Yamaha MotoGP), slutade utanför pallen. Dani Pedrosa (Repsol Honda Team) slank igenom för att sluta som trea, medan Jorge Lorenzos (Ducati Team) tredjeplats - hans andra pallplats i rött, gjorde att det blev en helspansk pall.
Lorenzo tog starten från pole position, drog iväg i ledning och lämnade Viñales bakom sig som ledare för den jagande gruppen, innan teamkamraten Valentino Rossi gick till attack för att jaga ikapp Ducatin i ledning. Då Maverick drev ut väl långt tog sig både Dovizioso och Marquez förbi - och de fyra främsta började dra ifrån.
Viñales låg uppe i spets för den andra gruppen och följdes tätt av Pedrosa, medan Rossi tog in på Ducatin uppe i ledning. Plötsligt attackerade Marquez "doktorn" och kom alldeles för djupt – men tog sig upp i ledning för en sekund innan han drev ut från banan. Men nummer 93 återhämtade sig snabbt och gjorde snart en ny attack på nummer 46 i den sista kurvan, och tog sig förbi för att kort därefter även ta sig förbi Lorenzo, för att ta ledningen och hans femte vinst för året.
Snart var det Pedrosas tur att ta sig förbi Rossi och sedan Lorenzo, för att köra i mål som tvåa före Lorenzo. Slutligen blev det en hård fajt om fjärdeplatsen mellan Rossi och Viñales, en kamp som Viñales vann. Rossi slutade på femte plats, vilket är ett fantastiskt resultat med tanke på hans brutna högerben.
Strax bakom Rossi körde Aleix Espargaro (Aprilia Racing Team Gresini) i mål som sexa, före sjundeplacerade Dovizioso - som i sin tur försvarade sjundeplatsen från Alvaro Bautista (Pull & Bear Aspar Team).
Johann Zarco (Monster Yamaha Tech 3) tog niondeplatsen efter en tuff helg, inklusive en resa genom Q1, före Pol Espargaro (Red Bull KTM Factory Racing) som avslutade topp tio för den österrikiska tillverkaren. Imponerande var också teamkamraten Mika Kallio, som slutade på elfte plats.
Med fyra race kvar i kalendern är det Marc Marquez som leder mästerskapet med sina 224 poäng, före Andrea Dovizioso (208 poäng) medan Maverick Viñales ligger trea med sina 196 poäng.
Nästa MotoGP körs på japanska Motegi den 15 oktober.