Az első helyről induló Kimi Räikkönen kapta el a legjobban a rajtot és fordult el elsőként az első kanyarban. Mögötte Sebastian Vettel és Lewis Hamilton vívott nagy csatát. A 4-es-5-ös sikánhoz érve Hamilton volt jobb helyzetben, Vettel azonban túl agresszív volt és összeütközött a Mercedesszel. A sorrend a boxkiállásokig nem is változott az élen. Előbb Räikkönen ment be új gumikért, majd 6 körrel később Hamilton is megkapta a friss abroncsokat. Bottas azonban nem állt ki, és átvette a vezetést. Fő feladata nem volt más, mint addig feltartani a mögötte nagy tempót diktáló Räikkönent, ameddig brit csapattársa utol nem éri. A taktika bevált, Hamilton feljött kettejükre, majd Bottas kiállása után a 45. körben meg is előzte a Ferrari versenyzőjét. Végül Hamilton, Räikkönen és Bottas állhatott fel a dobogóra ebben a sorrendben. Győzelmével Hamilton 30 pontra növelte előnyét a világbajnoki pontversenyben Vettellel szemben, aki a negyedik helyen zárta a monzai hétvégét.