Omkring 97.000 fans njöt i solen på legendariska TT-banan Assen och bjöds på en av de största MotoGP-duellerna striderna någonsin, då niofaldige världsmästaren Valentino Rossi lyckades hålla Marc Marquez bakom sig i ett minst sagt dramatisk avslut på racet för att ta sin 111:e GP-seger och utöka sin mästerskapsledning.
Marquez gjorde ett drag på Rossi då duon körde in i sista chikanen på allra sista varvet och fick direktkontakt med italienaren, och tvingade Rossi att köra rakt fram genom gruset. Men Rossi lyckades hålla sig upprätt och fortsatte i full fart för att knipa den rutiga flaggan 1.242 sekunder före Marquez, och vann sin tredje seger för säsongen och sin först seger från pole position sedan Misano 2009.
Yamahas Rossi som startade från pole för första gången sedan Valencia förra säsongen ledde in i första kurvan och det tog inte lång tid förens Marquez anslöt sig till honom efter start från tredje startruta, efter att ha kört om Aleix Espargaro på första varvet för att avancera till andra plats.
Marquez låg bakom Rossi under större delen av racet, tills han attackerade och tog ledningen i kurva 1 på varv 20. Rossi bidade sin tid, och med tre varv kvar att köra återtog han ledningen i kurva 10. Den italienska Yamahaföraren la sedan sitt snabbaste varv under racet i ett försök att dra ifrån, men Marquez svarade under det sista varvet för att komma inom räckhåll igen lagom till duon närmade sig den sista chikanen.
Rossis teamkamrat Jorge Lorenzo hade en lysande start från åttonde startplasts, och låg trea efter första varvet. De eventuella förhoppningar som spanjoren hade att vinna fem segrar i rad försvann kort därefter då Rossi och Marquez drog iväg och försvann bort i fjärran. Den dubbla MotoGP-mästaren passerade så småningom mållinjen 14.576 sekunder bakom sin teamkamrat på en ensam tredje plats.
Ducati Teams Andrea Iannone (+ 19.109s) slutade som fyra, ytterligare fyra sekunder efter Rossi.
Yamaha-föraren Pol Espargaro vann en fantastisk kamp om femteplatsen, där fyra förare passerade mållinjen inom loppet av 0.4 sekunder. Hondaföraren Cal Crutchlow slutade på sjätte plats, före Bradley Smith (Yamaha), Dani Pedrosa (Honda).
Suzuki-duon Aleix Espargaro och Maverick Viñales var nästa förarna över mållinjen på över hela nionde respektive tionde plats, före Octo Pramac Racings Danilo Petrucci och Andrea Dovizioso (Ducati) på tolfte placering.
Valentino Rossi leder MotoGP-mästerskapet på 163 poäng, före teamkamraten Jorge Lorenzo (153 poäng), och Ducati-föraren Andrea Iannone (107 poäng) och Marc Marquez på fjärde plats (89 poäng)
Nästa MotoGP körs på tyska Sachsenring den 12 juli.