La course est organisée par le RC Pesant Club Liégeois et la société Amaury Sport Organisation. Elle a une longueur de 254,5 kilomètres et compte onze côtes répertoriées. Toutefois, le parcours accidenté à travers l'Ardenne belge et le Condroz liégeois franchit de nombreuses autres montées non répertoriées dont, en fin de course, la montée de Cornemont à 32 km de l'arrivée et la montée vers Boncelles, la dernière difficulté située à une dizaine de kilomètres de Liège. Depuis 2019, l'arrivée de la course est revenue dans le centre de Liège et est jugée depuis 2020 sur le quai des Ardennes, en face du Pont de Belle-Île.
Dans le final, le parcours qui avait été modifié en 2023 est maintenu avec, après la côte de la Redoute, la descente directement à droite vers Playe et Hotchamps puis la montée non répertoriée de Cornemont avant de traverser Louveigné et de rejoindre la côte des Forges.
En raison de leurs diverses blessures, le double tenant du titre Remco Evenepoel, son équipier Mikel Landa et le vainqueur de 2020 Primož Roglič ne sont pas au départ. Le principal favori devient de fait le numéro 1 mondial Tadej Pogačar (UAE Emirates) qui avait dû abandonner sur chute lors de l'édition précédente et qui a déjà remporté cette classique en 2021. L'autre grand favori est le champion du monde Mathieu van der Poel (Alpecin Deceuninck), déjà vainqueur cette année sur le Tour des Flandres et à Paris-Roubaix, et candidat à une troisième victoire sur un Monument la même année, exploit que le seul Eddy Merckx à réalisé (quatre fois, en 1969, 1971, 1972 et 1975). Le Néerlandais, moins à son affaire à l'Amstel Gold Race, participe seulement pour la seconde fois à la Doyenne après une sixième place en 2020.
Après quelques kilomètres de courses, les attaques se sont multipliées. Neuf coureurs ont réussi à s’échapper en tête de la course et ont compté jusqu'à 4 min 30 sec d'avance sur le peloton. À 98 kilomètres de l'arrivée, alors que les échappés possèdent encore une minute d'avance sur le peloton, une importante chute se produit dans ce peloton, obligeant plusieurs favoris comme Mathieu van der Poel, Tom Pidcock et Mauri Vansevenant à mettre pied à terre pendant une trentaine de secondes. À 88 kilomètres du terme, l'échappée qui ne compte plus que cinq hommes est reprise par le peloton dans la côte de Wanne alors que le groupe de chasse van der Poel-Pidcock pointe à un peu plus d'une minute. Mais ce groupe finit par revenir sur le peloton à 71 km de l'arrivée.
Le peloton reste dès lors groupé et est encore composé d'une cinquantaine d'unités au moment d'aborder la côte de la Redoute. Dès les premières pentes de l'ascension remoucastrienne, à 34,8 km de l'arrivée, Tadej Pogačar place une attaque tranchante. Dans un premier temps, le seul Richard Carapaz parvient à le suivre mais, au sommet de la côte, le Slovène possède 18 secondes d'avance sur Maxim Van Gils qui emmène le peloton. Pogačar augmente régulièrement son avance sur ses premiers poursuivants qui sont quatre et comptabilisent un retard de 1 min 10 sec au sommet des Forges. Ces poursuivants sont l'Irlandais Ben Healy et les Français Romain Bardet, Benoît Cosnefroy et Romain Grégoire. Dans la côte de la Roche-aux-faucons, Bardet lâche ses compagnons de chasse et franchit le sommet avec 1 min 20 sec de retard sur Pogačar et une quinzaine de secondes d'avance sur les premiers poursuivants qui se sont quelque peu regroupés. À 5 kilomètres de Liège, van der Poel, Pidcock et d'autres coureurs reviennent sur le groupe de poursuivants qui finit par compter 25 hommes. Romain Bardet résiste au retour de ce groupe et termine deuxième à 1 min 39 sec de Tadej Pogačar qui remporte sa seconde Doyenne et son sixième Monument du cyclisme. Mathieu van der Poel remporte le sprint du groupe à plus de deux minutes du vainqueur et accède à la troisième marche du podium.