Benar saja di tiga lap terakhir, Mir menyalip Quartararo dan satu lap berselang kompatriotnya menjadi korban manuver sang pebalap Suzuki.
Andrea Dovizioso finis P8 untuk mempertahankan posisinya di pucuk klasemen setelah tujuh seri.
Quartararo memperpendek jaraknya menjadi hanya satu poin dari pebalap Ducati itu, demikian juga Vinales yang memiliki poin sama di peringkat tiga.
Mir juga menjadi penantang serius titel dengan 80 poin di peringkat empat.
Stefan Bradl, yang menggantikan juara dunia bertahan Marc Marquez yang cedera, menarik diri dari balapan akhir pekan ini karena mengalami masalah syaraf pascaoperasi lengan.
Cal Crutchlow juga dinyatakan tidak fit untuk mengikuti kedua balapan di Misano menyusul operasi arm pump akhir pekan lalu.
Hasil MotoGP Emilia Romagna:
1 Maverick Viñales Monster Yamaha (YZR-M1)
2 Joan Mir Suzuki Ecstar (GSX-RR)
3 Pol Espargaro Red Bull KTM Factory (RC16)
4 Fabio Quartararo Petronas Yamaha (YZR-M1)
5 Miguel Oliveira Red Bull KTM Tech3 (RC16)
6 Takaaki Nakagami LCR Honda (RC213V)
7 Alex Marquez Repsol Honda (RC213V)
8 Andrea Dovizioso Ducati Team (GP20)
9 Franco Morbidelli Petronas Yamaha (YZR-M1)
10 Danilo Petrucci Ducati Team (GP20)
11 Johann Zarco Reale Avintia Ducati (GP19)
12 Alex Rins Suzuki Ecstar (GSX-RR)
13 Bradley Smith Factory Aprilia Gresini (RS-GP)
Gagal finis
Iker Lecuona Red Bull KTM Tech3 (RC16)
Francesco Bagnaia Pramac Ducati (GP20)
Valentino Rossi Monster Yamaha (YZR-M1)
Tito Rabat Reale Avintia Ducati (GP19)
Jack Miller Pramac Ducati (GP20)
Brad Binder Red Bull KTM Factory (RC16)
Aleix Espargaro Factory Aprilia Gresini (RS-GP)