La amenaza de lluvia planeó sobre el circuito de Indianápolis desde primera hora de la mañana, pero los pilotos de 125cc pudieron tomar la salida antes de que comenzase a caer el agua. Sin embargo, lo hicieron cargados de una más que fundada incertidumbre, y al final la prueba tuvo que detenerse ocho vueltas antes de lo previsto. Desde el principio los pilotos españoles se erigieron en protagonistas de la carrera inaugural en la meca americana del motor, especialmente Pol Espargaró, que partía desde la 'pole' y se colocó primero, apresurándose en poner tierra de por medio sobre el resto de un pelotón que rápidamente pasó a encabezar Nico Terol, que consiguió en el mítico circuito su primera victoria mundialista.

Espargaró fue aumentando su ventaja y Terol dejó atrás a sus rivales iniciando la persecución hacia el catalán y recortando cada vez más la distancia hasta llegar a colocarse primero, ayudado por un error de su rival a catorce vueltas del final. Terol se puso primero con autoridad y fue dejando atrás a Espargaró, pero la amenaza de la lluvia finalmente se hizo una realidad y comenzó a notarse a nueve vueltas del final.

En esos momentos de incertidumbre Pol se fue acercando y llegó a adelantar al alicantino poco antes de que se mostrase la bandera roja y se detuviese la carrera a ocho vueltas del final. Los pilotos habían ya completado los dos tercios de carrera reglamentarios y la prueba se dio por terminada con el orden de paso por meta de la vuelta anterior a la interrupción, es decir, con Nico Terol primero y obteniendo por fin un triunfo que había acariciado en varias ocasiones.

Espargaró consiguió por segunda vez la segunda plaza y el alemán Stefan Bradl se impuso en un animado grupo tras realizar una gran remontada desde la decimoquinta posición inicial. En ese grupo lidió durante toda la carrera Marc Márquez, que, además, en vista de la lluvia, apretó los dientes intentando ganar puestos porque sabía en cualquier momento se detendría la prueba. Sin embargo, Márquez acabó sexto, por delante de Simone Corsi y de Mike di Meglio, que fue décimo y sigue líder del Mundial, aunque ahora tiene sólo 25 puntos de ventaja.

Por su parte, el maltrecho Talmacsi corrió a pesar de tener el escafoides de su mano izquierda fracturado, aunque sólo consiguió sumar dos puntos más para permanecer tercero en la general.

Después de la carrera de 125cc, la lluvia comenzó a arreciar de tal modo que se tomó la decisión de posponer la carrera de 250cc hasta las 22.30 (hora española).