Das große Fragezeichen vor dem Rennen der Moto2-Klasse war das Wetter in Brünn. Die Prognosen waren unterschiedlich, manche sagten Regen voraus, andere rechneten mit einem Trockenrennen. Der Start erfolgte jedenfalls auf trockener Strecke, die Temperaturen blieben aber mit 16 Grad außen und 24 Grad auf dem Asphalt dennoch niedrig.

Polesitter Takaaki Nakagami behielt am Start die Führung, Mika Kallio kam von Platz vier nach vorne und schob sich vor Pol Espargaro auf Rang zwei. Die Beiden lieferten sich in den ersten zwei Runden ein intensives Duell und wechselten mehrmals die Positionen. In Runde zwei konnte sich der Spanier jedoch vor Kallio halten und machte Jagd auf Nakagami, der an der Spitze bereits einen kleinen Vorsprung herausfahren konnte. Der Finne markierte nun die schnellste Runde des Rennens bisher und ging im dritten Umlauf in der letzten Schikane an Nakagami vorbei. WM-Leader Scott Redding, der nur von Rang 13 gestartet war, kämpfte sich bis Runde sechs bereits auf die sechste Position nach vor. Im selben Umlauf musste Espargaro Nico Terol vorbeilassen, die beiden Titelanwärter trennten nun also nur noch zwei Positionen. Kurz darauf überholte auch Lüthi Espargaro und es kam zum direkten Duell zwischen Redding und seinem spanischen Konkurrenten.

Mit noch zwölf zu fahrenden Runden übernahm Terol die Führung, der zuvor schon Nakagami überholt hatte. Auf Rang drei lag Tom Lüthi, der sich ebenfalls am Italtrans-Racing-Piloten vorbeigekämpft hatte. Wenig später ging Redding an Espargaro vorbei, der Brite hatte also schnell seinen Rückstand aus der Startaufstellung gutgemacht und war nun am Weg, seine WM-Führung auszubauen. Espargaro versuchte in der Zielkurve zu kontern, die Beiden berührten sich leicht und er musste sich erneut hinter Redding einordnen. Kallio übernahm unterdessen wieder die Führung von Terol.

Zehn Runden vor Ende wurden die Karten im Kampf um die Weltmeisterschaft wieder neu gemischt. Espargaro überholte ihn wieder und auch Johann Zarco schlüpfte durch. An der Spitze formierte sich eine vier Mann starke Gruppe mit Kallio, Lüthi, Nakagami und Terol, an die sich aber auch Espargaro und Zarco bald anschlossen, während Redding auch hinter Rabat zurückfiel und nur noch auf Rang acht lag.

Fünf Runden vor Schluss gab es wieder einen neuen Führenden, denn Tom Lüthi ging an Kallio vorbei. Wenig später fand sich der Schweizer aber schon nur noch auf Rang drei wieder, da Kallio und Nakagami erneut überholen konnten. Das Rennen wurde in der letzten Runde entschieden. Mika Kallio konnte sich etwas absetzen und sicherte sich seinen ersten Moto2-Sieg. Takaaki Nakagami wurde erneut Zweiter und Tom Lüthi fuhr als Dritter auf das Podium. Pol Espargaro konnte im letzten Umlauf noch Nico Terol überholen und kam auf Platz vier. Er machte somit in der Weltmeisterschaft ein paar Zähler auf Scott Redding, der nur Achter wurde, gut.

Marcel Schrötter erlebte ein turbulentes Rennen. Er fiel zu Beginn auf Rang 31 zurück, kämpfte sich dann wieder nach vorne, vier Runden vor Schluss war sein Rennen aber zu Ende. Mike di Meglio stürzte, Schrötter konnte nicht ausweichen und krachte in das Motorrad des Franzosen. Er blieb aber unverletzt. Auch für Sandro Cortese fand der tschechische Grand Prix zwei Runden vor der Zielflagge nach einem Sturz ein vorzeitiges Ende, bei dem er sich sogar einen Armbruch zuzog. Dominique Aegerter holte als 13. drei Punkte für die Weltmeisterschaft, nachdem er zu Rennbeginn noch im Spitzenfeld gelegen war. Randy Krummenacher verpasste auf Rang 16 liegend einen Zähler um 7 Hundertstel.