Minardi trat fortan mit Turbomotoren des Herstellers Motori Moderni an. Somit blieb Tyrrell das einzige Team, das nach wie vor konventionelle Saugmotoren einsetzte. Toleman war, wie schon bei den beiden vorangegangenen Rennen, wiederum nicht am Start; das Team hatte nach wie vor keinen Reifenvertrag. Der Große Preis von San Marino 1985 war das letzte Rennen des britischen Teams Spirit, das in der darauf folgenden Woche den Betrieb einstellte und den mit Pirelli bestehenden Reifenvertrag an Toleman weitergab.
Wie schon zwei Wochen zuvor in Portugal ergab sich bereits nach wenigen Metern eine Doppelführung für die beiden Lotus-Piloten. Alboreto folgte vor Prost und dem erneut schlecht startenden Rosberg. In der sechsten Runde nahm Lauda den fünften Rang ein.
In der zehnten Runde wurde de Angelis von Alboreto überholt. Die beiden McLaren-Piloten folgten innerhalb der nächsten sieben Umläufe. Als Alboreto in Runde 23 aufgrund eines Elektrikschadens zurückfiel und schließlich aufgeben musste, schienen zunächst Prost und Lauda die aussichtsreichsten Verfolger des Führenden Senna zu sein. Als Lauda sich jedoch in Runde 24 drehte, gelangte de Angelis zurück auf den dritten Rang, gefolgt von Stefan Johansson. Diesem gelang es, innerhalb von acht Runden alle vier vor ihm liegenden Kontrahenten zu überholen und in der 57. Runde die Führung zu übernehmen. Dies wurde allerdings dadurch begünstigt, dass Senna kurz zuvor aufgrund von Kraftstoffmangel ausgeschieden war. Das gleiche Schicksal ereilte jedoch wenig später auch Johansson, sodass seine Führung lediglich eine Runde währte.
Prost führte das Rennen in der Schlussphase vor de Angelis und Boutsen an. Auch er hatte mit Kraftstoffmangel zu kämpfen und blieb wenige Meter hinter der Ziellinie stehen. Aus demselben Grund versagte Boutsens Motor bereits während der letzten Runde, sodass er nur noch in Richtung des Ziels rollen konnte und unsicher war, ob er es schaffen würde. Sein Wagen blieb schließlich exakt auf der Ziellinie stehen. Da dies jedoch ausreichte, um den elektronischen Impulsgeber der Zeitmessung auszulösen, wurde seine letzte Runde als regulär beendet gewertet.
Nach dem Rennen wurde Prost disqualifiziert, da bei einer Kontrolle im Parc fermé festgestellt wurde, dass sein Wagen zwei Kilogramm zu leicht war. Elio de Angelis wurde somit zum Sieger erklärt. Thierry Boutsen belegte den zweiten Platz vor Patrick Tambay, Niki Lauda, Nigel Mansell und Stefan Johannson, der aufgrund seiner zurückgelegten Distanz noch als Sechster gewertet wurde.[2]