De Spanjaard troefde op het circuit van Estoril Valentino Rossi af, de Italiaan die dit jaar de titel moest afstaan aan zijn teamgenoot bij Yamaha.

Het duo vocht een verbeten duel uit, dat de 23-jarige Lorenzo uiteindelijk in zijn voordeel beslechtte. Hij boekte zijn achtste GP-zege van dit seizoen en de derde op rij in Portugal. De Italiaan Andrea Dovizioso reed als derde langs de finishvlag.

Lorenzo verzekerde zich twee races geleden in Maleisië al van het kampioenschap in de koningsklasse.

De Spanjaard Dani Pedrosa en Rossi strijden nog om de tweede plaats. De Australiër Casey Stoner (Ducati), winnaar van drie van de laatste vier races, viel zondag in Estoril uit.