Estoril,  dopo un lungo corpo a è Sandro Cortese il vincitore del gp di Portogallo. Il tedesco, favorito da una moto più veloce, la spunta in volata su Maverik Vinales, mostratosi molto contrariato nei confronti del vincitore, a causa di una presunta mossa scorretta. Anche la terza piazza è decisa da un prolungato duello  tra Salom ed il malese Khairuddin. Male Fenati caduto nell'ultima parte di gara.

Pronti e via, Sandro Cortese sfrutta la poleposition, evitando problemi e sfilando prima alla prima curva. Dietro è abile Vinales a non far scappare il leader portandosi al ridosso di questo, bene Fenati ed il malese Zuhlfami Khairuddin. Trascorono i primi giri, eccitanti come sempre, nel gruppone molti sono i sorpassi, favoriti anche dalla scia. Abili ad emergere dalle retrovie Salom e soprattutto Efren Vasquez, lo spagnolo dopo un brillante avvio si porta infatti in terza posizione. Trascorsi due giri abbastanza lenti, Romano Fenati inizia a girare sui tempi dei primi, si porta dunque molto vicino a Vasquez, Khairuddin, Salom e Kent. I cinque si scambiano spesso le posizioni, in particolare Kent e l'italiano, i due però causa un contatto, perdono molte posizioni, oltre alle possibilità di vittoria. Il giro successivo purtroppo l'italiano vincitore dello scorso gp cade ed è costretto al ritiro. Apporfitta di ciò Antonelli, team Gresini Moto3, il quale, quinto, punta ai piloti che lo precedono.

Vinales e Cortese fanno la differenza e fuggono. I primi due del gruppo sembrano avere una marcia in più e distanziano i duellanti Salom e Khairuddin. Inizialmente è Cortese a stare davanti, lo spagnolo, secondo, studia le mosse del leader, osservando le traiettorie  e i punti per un potenziale attacco finale.
Emozionanti gli ultimi tre giri, Vinales rompe gli indugi ed inizia a pressare con più insistenza Cortese, i due ingaggiano un duello a suon di sorpassi fino all'ultima curva. Ha la meglio Cortese in volata, l'italo tedesco è probabilmente avvantaggiato da alcuni doppiati, i quali non si sono resi conto della situazione. Nel giro d'onore, un contrariato Vinales da addirittura uno schiaffo al vincitore, negandogli la stretta di mano e facendogli intuire che non sarebbe finita li. 

Si spezza la magia Fenati. L'italiano, partito bene è parso in grado di poter lottare per il podio, decisivo il contatto con Kent e la successiva caduta, che lo hanno costretto al ritiro. L'alfiere del team Gresini, Niccolò Antonelli è l'unica nota positiva della gara portoghese Moto3 per l'Italia, partito bene ha saputo sfruttare bene le scie e ha artigliato un eccellente sesto posto.