Dalam dua lap sejak berada di belakang Rins, Quartararo berhasil mengambil alih posisi terdepan. Kedua pembalap ini terus berada di dua posisi terdepan, bahkan meninggalkan Zarco dan Mir yang berada di posisi ketiga dan keempat dengan jarak yang cukup jauh.
Namun, saat balapan menyisakan 7 lap, Alex Rins tergelincir dan terjatuh di tikungan kelima. Insiden tersebut membuat Quartararo berlari sendirian di posisi terdepan dengan selisih sampai 4 detik di depan Zarco, Francesco Bagnaia, dan Mir.
Satu lap kemudian, giliran Zarco yang tergelincir dan harus mengakhiri balapan lebih cepat. Bermaksud mengejar Quartararo yang berada di depannya, pembalap Pramac Racing itu justru memberikan tempat secara gratis kepada Bagnaia dan Mir untuk mendapatkan podium.
Kemenangan di MotoGP Portugal ini membuat Fabio Quartararo kini berada di puncak klasemen pembalap MotoGP 2021 dengan torehan 61 poin.
Hasil MotoGP Portugal 2021:
1. F. Quartararo 41 menit 46,412 detik
2. F. Bagnaia +4.809
3. J. Mir +4.948
4. F. Morbidelli +5.127
5. B. Binder +6.668
6. A. Espargaro +8.885
7. M. Marquez +13.208
8. A. Marquez +17.992
9. E. Bastianini +22.369
10. T. Nakagami +23.676