Sebastian Vettel a pris un excellent départ, virant en tête devant Lewis Hamilton. Le Britannique est resté devant son équipier Bottas, suivi de Ricciardo, Ocon, Raïkkonen et Alonso. Au début du deuxième tour, Ricciardo a tenté une attaque sur Bottas, mais le Finlandais a tenu bon. Parti du fond de grille, Stoffel Vandoorne s’est emparé de la 17ème place. Ocon a réussi à dépasser Raïkkonen, mais le pilote Ferrari a repris son dû quelques virages plus loin.
Nouvelle attaque au premier virage de la RedBull #3 sur la Mercedes #77, avec un freinage un peu suicide de Ricciardo. Une fois encore, Bottas a repris l’avantage. Le week-end noir d’Hulkenberg s’est conclu par un abandon, la Renault étant rentrée au fond du garage. Après avoir signé plusieurs tours canons, Lewis Hamilton est revenu très fort sur son rival allemand. Dès qu’il s’est rapproché a moins d’une seconde, autorisant l’utilisation du DRS, le #44 a dépassé Vettel au bout de la longue ligne droite.
Le second abandon de la course a été celui de Pascal Werlhein. Le pilote Sauber s’est accroché en début de course avec la Haas de Magnussen. Ces abandons ont permis à Vandoorne de grimper à la 14ème place. Quelques tours après avoir pris l’avantage sur Sebastian Vettel, Hamilton a directement creusé un écart de 2 secondes. Verstappen, parti 16ème sur la grille, a entamé dès le départ une belle remontée, prenant la sixième place d’Ocon. En délicatesse avec ses pneus, Daniel Ricciardo a d’abord dû résister à l’attaque de Kimi Raïkkonen, avant de rentrer aux stands changer ses gommes au 12ème tour. En fin de relais, Bottas a commencé à réduire son relais sur la Ferrari #5.
Au 16ème tour, alors qu’il était en train de réaliser une belle course, Daniel Ricciardo a été contraint à l’abandon. Il s’est plaint de problèmes moteurs avant d’abandonner sa monoplace en piste. Au tour suivant, Vettel est rentré aux stands pour chausser les gommes tendres. Alors que Bottas a imité l’Allemand deux tours plus tard, le leader de la course est passé changer ses pneus au 20ème tour. Le Britannique a fait une mauvaise opération en ressortant juste devant la SF70H de son rival. Néanmoins, il a directement repris un peu d’air. Verstappen s’est momentanément retrouvé leader du GP en étant le seul à conserver ses pneus du départ. Hamilton est revenu sur le Hollandais au 23ème tour: la Mercedes et la RedBull ont échangé deux fois leurs places avant que la Flèche d’Argent ne retrouve définitivement le leadership.
Enième abandon pour McLaren cette année, Alonso étant obligé de rejoindre son box au ralenti. Comme au Grand Prix précédent, Pérez, juste derrière Ocon, a demandé à son écurie que le Français le laisse passer. Suite à la politique mise en place par l’écurie indienne après les nombreux incidents entre les deux pilotes Force India, aucun changement de position n’a été demandé malgré le retour de Sainz. Ce dernier, fraîchement arrivé chez Renault, a attaqué et dépassé Pérez pour se placer 7ème.
Aux avant-postes, Bottas a vu revenir Raïkkonen dans ses rétroviseurs, alors que Vettel a perdu du temps sur le leader de la course. Alors qu’il avait chaussé les gommes tendres peu de tours avant et qu’il était plus rapide que les deux pilotes devant lui, Max Verstappen est subitement rentré aux stands pour repasser en pneus supertendres. Mais au tour suivant, Vettel a opté pour la même stratégie, ressortant juste devant le Hollandais. Après avoir mis la pression pendant de nombreux tours, Raïkkonen a pris le meilleur sur son compatriote. Du coté belge, Vandoorne était en 12ème position à 10 tours de la fin, à une seconde et demi de Grosjean. Juste après que Vettel leur ait pris un tour, Ericsson et Magnussen se sont accrochés. Les deux pilotes ont pu continuer, mais la Haas est partie en tête à queue. Le Suédois a reçu 5 secondes de pénalité suite à l’incident. Devant, la bagarre fait rage pour la 7ème place entre Esteban Ocon et Carlos Sainz Jr. Ce dernier réalise une superbe performance pour son premier GP en jaune.
A 6 tours de la fin, Vettel est revenu très fort sur Bottas, qui n’a pas changé ses pneus tendres. L’Allemand n’a pas mis longtemps à trouver l’ouverture, passant la Mercedes à l’extérieur du premier virage. Il a ensuite très rapidement fait la jonction avec Raïkkonen, qui lui a ouvert la porte sans la moindre résistance. Max Verstappen, qui est revenu sur le quatuor de tête dans les échappements de Vettel, a également pris le meilleur sur Bottas. Avec des gommes à l’agonie, ce dernier n’a eu d’autre choix que de repasser par son box mettre de nouveaux pneus.
Sebastiant Vettel a sorti la très grosse attaque pour revenir sur son rival pour le titre en lui reprenant plus d’une seconde au tour, mais le Britannique a disposé d’un paquet de seconde d’avance suffisant pour garder la première place. Il remporte donc une large victoire à Austin, devant Vettel et… Max Verstappen! Le Hollandais a réalisé un superbe dépassement sur Raïkkonen dans le dernier tour pour monter sur le podium, alors qu’il partait 16ème. Stoffel Vandoorne termine à une belle 12ème malgré ses nombreuses places de pénalité sur la grille et son aileron d’ancienne génération, juste devant Hartley qui effectuait son premier GP de Formule 1.
Malheureusement Verstappen a écopé de 5 secondes de pénalité dès l’arrivée car il est sorti des limites de la piste pour dépasser Raïkkonen… Alors qu’il était déjà dans la pièce où se retrouvent les pilotes avant le podium, il a vu le Finlandais arriver et a été prié de redescendre dans la pitlane.