Der Campos Racing-Fahrer führte von Beginn an und blieb trotz einer kurzen Herausforderung durch den Zweitplatzierten Taylor Barnard in Kurve 1 weitgehend unbeeindruckt.
Das Safety-Car wurde in Runde drei eingesetzt, nachdem Luke Brownings von Hitech eingesetztes Auto auf der Strecke zum Stillstand kam, aber Marti schaffte es beim Neustart, die Führung zu behaupten.
Franco Colapinto von MP Motorsport überholte Jenzer-Fahrer Barnard in Runde 11 mit Hilfe von DRS auf dem zweiten Platz. Dino Beganovic wiederholte diesen Schritt bei der folgenden Tour und sicherte sich den letzten Podiumsplatz für Prema.
Der Sieg markiert Martis zweiten Sieg an ebenso vielen Wochenenden, dieses Mal bei seinem Heimspiel und dem seines Teams, und wurde auf dem Podium von Landsmann Fernando Alonso begrüßt, dessen A14-Management-Unternehmen Martis Karriere überwacht.
An der Ziellinie überholte er Barnard, und obwohl der gebürtige Norwicher in Kurve 1 eine Herausforderung darstellte, lief er daneben und musste beim Wiedereinstieg um den Poller herumfahren, während Marti die Führung innehatte.
Williams-Junior Browning und Leonardo Fornaroli (Trident) kämpften in Kurve 4, als der Zweitplatzierte vom Samstag hoffte, Positionen gutzumachen, aber das Paar lief zu weit ins Kiesbett.
Browning kam wieder zurück, musste aber wegen gebrochener Aufhängung anhalten, was zu einer gelben Flagge im zweiten Sektor führte, aber Fornaroli schaffte es, weiterzufahren.
Daraufhin wurde das Safety-Car eingesetzt, das das Geschehen drei Runden lang unterbrach, bevor das Rennen in Runde sechs wieder aufgenommen wurde und Marti das Feld früh anführte.
Barnard hatte mit DRS versucht, bis zur neunten Runde auf den Führenden aufzuschließen, aber dann begann er zu kämpfen.
In der folgenden Runde wurden erneut die gelben Flaggen geschwenkt, als Hunter Yeany und Rafael Villagomez in Kurve 2 zusammenkamen. Der Rodin-Carlin-Fahrer drängte sich zu weit, bevor er über die Randsteine prallte und mit seinem VAR-Rivalen in Berührung kam.
Yeany kam wieder in Fahrt, fuhr aber zurück an die Box und schied aus, um eine weitere Safety-Car-Unterbrechung zu vermeiden.
Colapinto belegte in Runde 11 auf der Start-Ziel-Geraden den zweiten Platz und übernahm mit Leichtigkeit die Position von Barnard, bevor Beganovic, Mitglied der Ferrari Driver Academy, das Gleiche tat, während Barnard um die Geschwindigkeit kämpfte.
Gabriele Mini, der vor dem Rennen Zweiter in der Gesamtwertung war, hatte bis zur 13. Runde sieben Plätze gut gemacht, geriet dann aber in Kurve 1 in ein Gefecht mit Christian Mansell, konnte den Poller nicht umgehen und erhielt eine Fünf-Sekunden-Strafe.
Der Spitzenreiter der Meisterschaft, Gabriel Bortoleto (Trident), überholte Barnard in Runde 17, während Paul Aron ihm in seinem von Prema eingesetzten Auto folgte.
Mari Boya (MP) und Sebastian Montoya von Hitech schlossen sich bei der folgenden Tour ebenfalls dem Kampf an, während Barnard weiter zurückfiel.
Gregoire Saucy, der hinter dem Feld lag, erlitt einen Reifenschaden, als er versuchte, Oliver Goethe auf den 12. Platz zu überholen, wobei der Frontflügel des Trident-Fahrers das hintere linke Teil der ART-Maschine streifte und sein Rennen beendete. Goethe erhielt für den Vorfall eine 10-Sekunden-Strafe.
In der 21. Runde lag Marti zwei Sekunden vor Colapinto, mit weiteren 6,5 Sekunden Rückstand auf Beganovic, und dieser Abstand vergrößerte sich nur noch, indem Marti die Ziellinie 4,4 Sekunden vor dem argentinischen Williams-Junior überquerte.
Bortoleto wurde Vierter, Aron und Boya belegten die Plätze fünf und sechs. Montoya, O’Sullivan, Barnard und Mansell komplettierten die Top 10.
Ergebnisse des F3-Barcelona-Rennens (25 Runden):
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