Ses fans l'attendaient depuis des mois mais Valentino Rossi (Yamaha Factory Racing) a attendu une occasion historique, la 65ème venue du Championnat du Monde à Assen, pour renouer avec la victoire et remporter le 80ème succès de sa carrière en Grand Prix, deux ans, huit mois et dix-neuf jours après l'épreuve de Sepang de 2010, où il était monté pour la dernière fois sur la plus haute marche du podium.
Quatrième sur la grille, le septuple Champion du Monde de la catégorie reine n'a pas hésité à se montrer très agressif dès le départ pour doubler Stefan Bradl (LCR Honda) dès le premier tour et éviter l'échappée de Dani Pedrosa (Repsol Honda), parti comme une fusée de la cinquième position, et de Marc Márquez. Rossi est progressivement revenu sur Márquez pour n'en faire qu'une bouchée dans le cinquième tour et s'emparait de la première place, devant Pedrosa, le tour suivant, pour ensuite creuser l'écart et rallier l'arrivée avec une confortable avance.
Auteur d'un départ exceptionnel, Pedrosa ne pourra que se mordre les doigts de ne pas avoir réussi à transformer l'essai et de ne même pas avoir atteint le podium. Après avoir tenté en vain de suivre Rossi, le vice-Champion du Monde a considérablement perdu en rythme sur le dernier tiers de la course et a d'abord été battu par Márquez dans le 17ème tour avant de s'incliner face à un superbe Cal Crutchlow (Monster Yamaha Tech3) à six tours de l'arrivée. Ce dernier a ensuite fait le maximum pour revenir sur Márquez et mais a manqué l'opportunité de s'emparer de la seconde place en touchant le pneu arrière du rookie espagnol dans le dernier tour. Malgré son départ complètement manqué en pole position, Crutchlow montait sur le podium pour la troisième fois de la saison et la cinquième de sa carrière.
Après s'être fracturé la clavicule gauche jeudi après-midi, avoir fait un aller-retour express à Barcelone pour se faire opérer et être revenu à Assen le vendredi soir, Jorge Lorenzo (Yamaha Factory Racing) avait pris la très courageuse décision de courir malgré une épaule encore convalescente et certainement très douloureuse. Douzième au départ, le Champion du Monde en titre avait déjà gagné six positions à l'issue du premier tour et a réussi à prendre le dessus sur Crutchlow dans le cinquième tour, pour passer en quatrième position. Epuisé en fin de course, le Majorquin a finalement cédé à la pression du Britannique mais remportait une cinquième place héroïque et cruciale pour le Championnat puisqu'il ne concédait ainsi que deux points à Pedrosa et se maintenait à seulement neuf points de son rival dans la course au titre MotoGPTM 2013.
Qualifié en première ligne pour la première fois, Bradl n'a pas pu lutter longtemps dans le groupe de tête et a fini sixième, à une douzaine de secondes de Lorenzo, tandis qu'Álvaro Bautista (GO&FUN Honda Gresini), Aleix Espargaró (Power Electronics Aspar), Bradley Smith (Monster Yamaha Tech3) et Andrea Dovizioso (Ducati) complétaient le Top 10, devant Nicky Hayden (Ducati) et Randy de Puniet (Power Electronics).
