Dalla pole Arthur Leclerc (PREMA Powerteam) scatta male e viene superato dal compagno di team Gianluca Petecof e attaccato anche da Oliver Rasmussen. Quindi dopo la prima curva sfilano Petecof, Rasmussen, Leclerc, Lappalainen e Pasma. Nel tentativo di attaccare Petecof, Rasmussen esce sull'erba della San Donato e viene passato da Leclerc. 

Il monegasco attacca Petecof con aggressività e lo passa. Il Mugello è proprio il sui circuito e allunga sul rivale brasiliano, già avvisato con bandiera bianco nera dopo il contrasto con Rasmussen. Alle spalle dei primi tre vicinissimi fra  loro Lappalainen, Pasma, Famularo, Chovet e Vips. 

Leclerc e Petecof allungano su Rasmussen che è a oltre 4 secondi dalla testa. Il distacco fra Leclerc e Petecof rimane satabile sui 1"2. 

Nelle retrovie bella battaglia fra Gillian Henrion (Gillian Track Events) e Emidio Pesce (DR Formula).

Vips entra ai box per problemi tecnici e ritorna in pista con moltissimo ritardo in ultima posizione per poi ritirarsi. 

Nel frattempo Pasma passa Lappalainen, mentre Henrion commette un errore alla Scarperia e Pesce ne approfitta conquistando la nona posizione. 

Petecof riesce ad avvicinare Leclerc a soli 3 decimi, ma poi torna a 7 decimi con un andamento ad elastico, mentre Alessandro Famularo (Van Amersfort Racing) è attaccato dal suo compagno di team Pierre-Louis Chovet. 

Vince Leclerc che conferma con 237 punti la nuova leadership di campionato, già ottenuta con la vittoria di gara 2, segue secondo Petecof, secondo anche in campionato con 229 punti e terzo Rasmussen, nella stessa posizione nella classifica generale con 178 punti.