S’élançant de la pole, Bottas savait devoir gagner pour espérer coiffer Vettel pour le titre honorifique de vice-champion du Monde. La tension était donc bien là à l’extinction des feus rouges. L’envol du Top 6 ne voyait pas de changement tandis que Magnussen partait en toupie dans le virage 3, repartant bon dernier.
Derrière le Top 6, les Force India de Perez et Ocon mettaient la pression sur la Renault de Hulkenberg. Si le Top 12 restait conforme à la grille de départ, Vandoorne, parti treizième, reculait de deux places. L’Allemand de Renault écopait de cinq secondes de pénalité pour avoir gagné un avantage en sortant de la piste.
En ce début de course, la seule animation tenait au duel entre Stroll et Grosjean pour la treizième place, tandis que Hamilton attendait une bonne dizaine de tours avant de commencer à mettre la pression sur Bottas pour la tête. Max Verstappen était le premier des « ténors » à stopper pour changer de gommes, au quinzième tour, repartant derrière Ocon au neuvième rang. Raïkkönen faisait de même un tour plus tard et repartait devant le Français et le Néerlandais, non sans avoir changé le réglage de son aileron avant, la Red Bull comme la Ferrari ayant chaussé des Super Tendres.
Hulkenberg perdait doublement du temps lors de son arrêt, outre les cinq secondes de pénalité, il rencontrait un petit problème de serrage à l’arrière droit, tandis que Vandoorne souffrait avec sa monture, pointant en dernière position après s’être arrêté. Au vingtième tour, Ricciardo passait lui aussi aux Super Tendres. Vettel faisait de même une boucle plus tard. La malchance touchait à nouveau l’Australien qui devait renoncer sur problème hydraulique.
Bottas était le premier homme à passer par la pit-lane chez Mercedes au bout de vingt-deux tours, optant également pour les Super Tendres. Hamilton restait en piste trois boucles supplémentaires et repartait malgré tout derrière son équipier Finlandais qui venait de signer le meilleur tour en course. On avait donc les deux Mercedes devant les deux Ferrari et la Red Bull rescapée de Verstappen. Dans les points, on retrouvait également la Force India d’Ocon qui précédait les Renault de Sainz et Hulkenberg, devant la deuxième Force India et la Haas de Grosjean.
En tête, Hamilton réduisait l’écart sur Bottas, bien décidé à jouer la gagne jusqu’au bout, Vettel pointant à 12 secondes de la première place, les Ferrari ne semblant pas avoir les armes pour rivaliser avec les Flèches d’argent. Au trentième tour, Hamilton était dans le sillage immédiat de son équipier. À la limite, le Britannique loupait un freinage et repassait au delà de la seconde d’écart. Plus loin, Verstappen faisait lui aussi le forcing pour se rapprocher à moins d’une seconde de Raïkkönen et pouvoir tenter une attaque.
Dans la course à la sixième place du championnat Constructeurs, Renault subissait un coup dur quand Sainz repartait avec une roue avant gauche mal serrée qui voyait l’Espagnol manquer de s’écraser sur le mur à la sortie des stands et abandonner plus loin, privant le Losange de points précieux. Au jeu des ravitaillements, Vandoorne était remonté en douzième position.
Sixième, Hulkenberg devançait alors confortablement les Force India de Perez et Ocon, la McLaren d’Alonso et la Williams de Massa, parti pour marquer un point pour son dernier Grand Prix. Il restait encore dix-sept tours avant l’arrivée.
À l’entame des cinq dernières boucles, Hamilton se retrouvait dans le diffuseur de Bottas, mais le Finlandais ne faiblissait pas. Le Britannique se loupait un peu à nouveau et comptait à nouveau 1,2 seconde de retard. Un écart qui grimpait à près de deux secondes au tour suivant, Bottas semblant contrôler les débats. Le Champion du Monde levait même un peu le pied, ayant compris qu’il ne pourrait prendre le dessus sur son équipier qui signait le meilleur tour en course pour ajouter au panache de sa victoire, laissant une fois encore Hamilton sans victoire après avoir été titré, à l’instar de 2015.
Valtteri Bottas croisait le drapeau à damier pour décrocher son troisième Grand Prix de la saison, Hamilton complétant le doublé Mercedes devant la paire de Ferrari, Vettel se hissant à nouveau sur le podium. Cinquième Verstappen n’a jamais pu porter d’attaque sur Raïkkönen, tandis que Hulkenberg offrait la sixième place du championnat Constructeurs à Renault en terminant au… sixième rang, devant les Force India de Perez et Ocon, la McLaren de Alonso et Massa qui partait par la grande porte.