Lorenzo, que partió en primer lugar de la parrilla, lideró la carrera hasta la vuelta 27, cuando lo adelantó Stoner, quien de allí en más no cedió la punta para conseguir un importante triunfo.
Dani Pedrosa, tercero en la línea de salida, acabó en la misma posición, a nueve segundos de Stoner.
Es la quinta victoria de la temporada para el australiano de 25 años y la número 28 en los Grandes Premios de Motovelocidad.
Esto le permite a Casey acomodarse en la primera plaza del mundial con 193 puntos, por delante de Lorenzo —173 puntos— y Andrea Dovizioso —143—, quien ayer acabó quinto tras el estadounidense Ben Spies —Yamaha—.