Das Superpole-Race veränderte die Startaufstellung für das zweite Rennen der Superbike-WM in Barcelona. Von der Pole startete weiterhin Álvaro Bautista (Ducati), die erste Reihe komplettieren jedoch die Yamaha-Werkspiloten Toprak Razgatlioglu und Andrea Locatelli. Mit Iker Lecuona (Honda) beginnt die zweite Reihe, dann Alex Lowes (Kawasaki) und Dominique Aegerter. Bester BMW-Pilot der Startaufstellung war Garrett Gerloff auf Platz 7. Oliver König (Orelac Kawasaki) und Eric Granado (Petronas Honda) fehlten nach Stürzen im ersten Hauptrennen am Samstag verletzungsbedingt, Gabriele Ruiu konnte wegen technischer Probleme an seiner BMW nicht starten. Bei Rennstart um 14 Uhr regnete es leicht, bei 22 Grad Celsius war es aber zu wenig, um nicht auf Slicks zu starten. Bautista bog in Führung liegend in die erste Kurve ein, musste auf der ersten Runde aber Razgatlioglu den Vortritt lassen. Ab der zweiten Runde übernahm der Weltmeister aber wieder das Kommando und fuhr erneut mit den schnellsten Rundenzeiten einen jederzeit ungefährdeten Sieg ein. Platz 2 schien mit Michael Rinaldi der zweite Aruba.it Ducati-Werkspilot sicher zu haben, aber der Italiener wurden in den letzten Runden immer langsamer und musste sich in der letzten Kurve Toprak Razgatlioglu (Yamaha) geschlagen geben. Der Türke feierte sein Ergebnis wie einen Sieg. Im breiten Mittelfeld gab es keinen Spielraum für Fehler. Drei Runden vor dem Ende lagen zwischen Alex Lowes auf Platz 4 und Domi Aegerter auf der achten Position nur 2,5 sec. In dieser Gruppe mischten auch Rea, die Honda-Asse Xavi Vierge und Iker Lecuona sowie zeitweise Garrett Gerloff (BMW) mit. Nach 20 Runden kreuzte Lowes als bester Kawasaki-Pilot vor dem Rekordweltmeister die Ziellinie. Honda-Pilot Xavi Vierge besiegte überraschend in der letzten Runde Locatelli und wurde Sechster. Dominique Aegerter wurde als Achter bester Kundenpilot. Gerloff holte auch im dritten Rennen das beste BMW-Ergebnis: Platz 10. Ein einsames Rennen fuhr Philipp Öttl. Der Ducati-Pilot kam mit 29 sec Rückstand als 13. in die Punkteränge. So lief das Rennen: Start: Bautista vor Razgatlioglu und Rinaldi in die erste Kurve, dann Lowes und Locatelli. Aegerter auf 9, Rea 11 und Öttl 13. Runde 1: Razgatlioglu kommt als Führender aus der ersten Runde, aber Bautista beschleunigt ihn auf der Geraden aus. Rea Achter, Aegerter Elfter und Öttl 15. Sturz Syahrin und Sykes. Runde 2: Bautista vor Rinaldi, Lowes und Razgatlioglu. Rea hat sich Platz 7 von Lecuona geschnappt. Schnellste Runde Bautista in 1:42,446 min. Runde 3: Lowes kassiert mit schnellster Runde in 1:42,158 min Rinaldi und ist Zweiter. Rea (6.) lässt auch die zweite Honda von Xavi Vierge hinter sich. Gerloff Neunter. Runde 4: Bautista legt nach und fährt in 1:41,730 min um 0,9 sec davon! Die Plätze 2 bis 7 innerhalb zwei Sekunden. Runde 5: Rea (6.) kommt nicht an Locatelli (5.) vorbei. Aegerter Zehnter und am Hinterrad von Gerloff. Runde 6: Nur Bautista fährt unter 1:42 min – 1,6 sec Vorsprung auf Rinaldi. Runde 7: Lowes verliert Platz 3 an Razgatlioglu. Runde 8: Razgatlioglu, Lowes, Locatelli und Rea kämpfen innerhalb 0,5 sec um Platz 3. Mit kleinem Abstand folgen Vierge, Lecuona, Gerloff und Aegerter. Runde 9: Bautista 2,6 vor Rinaldi und 5,5 sec vor der Gruppe um Platz 3. Öttl auf Platz 14. Vinales gibt das Rennen in der Box auf. Runde 10: Aegerter schnappt sich Platz 9 von Gerloff, Öttl überholt Redding und ist 13. Runde 11: Bautista ist 0,7 sec schneller als Rinaldi und führt um 4 sec! Der Kampf um Platz 3 Runde 12: Vierge, Lecuona, Aegerter, Petrucci und Gerloff liefern sich einen sehenswerten Fight um Platz 7. Öttl einsam auf der 13. Position. Runde 13: Razgatlioglu (3.) hat sich um 0,6 sec von Lowes, Locatelli und Rea abgesetzt. Runde 14: Rea überrumpelt Locatelli und ist Fünfter. Redding fällt ans Ende des Feldes zurück und kommt an die Box. Runde 15: Bautista 6,1 sec vor Rinaldi und 9,8 sec vor Razgatlioglu. Aegerter knackt Lecuona und ist Achter – ihm fehlen nur 1,3 sec auf Rea (5.). Runde 16: Mittlerweile scheint wieder die Sonne. Runde 17: Öttl verliert Platz 13 an Gardner. Runde 18: Rinaldi wird langsamer, hat aber noch 2,9 sec Vorsprung auf Razgatlioglu. Runde 19: Vierge (6.) vorbei an Locatelli (7.). Baldassarri kommt an die Box. Runde 20: Bautista gewinnt vor Razgatlioglu und Rinaldi!