第１６戦日本ＧＰの決勝レース（周回数１９ラップ）は、１０月４日現地時間１２時１５分からモビリティリゾートもてぎで行われ、ポールポジションのイサン・グエバラがスタートからレースをリード。所属するヤマハの地元で前戦オーストリアＧＰから２戦連続３度目の優勝を挙げた。
気温２０度、路面温度３２度のドライコンディションの中、５番グリッドのトニー・アルボリーノは１ラップ目から２番手を走り、イサン・グエバラを追走して０.４１９秒差の２位に入り、２０２５年３月の第３戦アメリカズＧＰ以来３５戦ぶりに表彰台を獲得。
２番グリッドのフィリップ・サラッチは１ラップ目から３番手を走って１.０５７秒差の３位に入り、２戦連続５度目の表彰台。
７番グリッドのイバン・オルトラは０.１９０秒差で表彰台を逃したが、８戦連続のトップ５入りとなる４位。６番グリッドのダビド・アロンソは５位。９番グリッドのチェレスティーノ・ヴィエッティは６位。
１１番グリッドのデニス・オンジュは今季のベストパフォーマンスで７位。４番グリッドのダニエル・オルガド、１４番グリッドのアロンソ・ロペス、１５番グリッドのホセ・アントニオ・ルエダがトップ１０入り。１０番グリッドのセナ・アギウスは１３位
１３番グリッドの佐々木歩夢は１６.４２２秒差の１４位。
３番グリッドのマヌエル・ゴンザレスはスタート直前グリッド上で技術的な問題が発生したことからピットレーンに戻って、そこからスタートして３１.２６９秒差の２２位。２０番グリッドの古里太陽は９ラップ目に転倒。２１番グリッドのマリオ・アジはサイティングラップと１２ラップ目に転倒。
チャンピオンシップ
残り６戦、１５０ポイントのタイトル争いは、ポイントリーダーのマヌエル・ゴンザレスが今季初めてポイントを稼げず、総合２位イサン・グエバラは３５.５ポイント差から１戦で逆転が可能な１０.５ポイント差の接近。総合３位イバン・オルトラは６４ポイント差、総合４位ダビド・アロンソは７９.５ポイント差、総合５位ダニエル・オルガドは９１.５ポイント差、総合６位セナ・アギウスは９３.５ポイント差となった。