Dans une course au scénario fou, Max Verstappen remporte sa 3e victoire en F1 alors que Lewis Hamilton remporte sa 4e couronne mondiale en terminant 9e.
Sebastian Vettel (Ferrari) part depuis la pole position devant Max Verstappen (Red Bull Racing) et Lewis Hamilton (Mercedes). Le premier freinage est très chaud avec les trois premiers pilotes de front, les deux leaders du championnat rentrent en contact et sont forcés à rentrer aux stands pour ressortir avant dernier et dernier de la course, laissant la tête de la course à Max Verstappen, Valtteri Bottas (Mercedes) et Esteban Ocon (Force India).
Au sixième tour de course, Daniel Ricciardo (Red Bull) est contraint à l’abandon après un changement de moteur. Tandis que Sebastian Vettel remonte dans le classement dès le début de course, Lewis Hamilton reste en queue de peloton. Pendant ce temps-là, les deux protagonistes à leur premier podium, à savoir Esteban Ocon et Nico Hülkenberg (Renault) s’arrêtent au 22e tour. Malheureusement, le pilote Renault est victime d’un problème électrique dans sa voiture et est contraint à l’abandon.
Alors que Vettel rentre dans la zone des points avant la mi-course, Hamilton parvient tout juste à dépasser Carlos Sainz (Renault) pour la 19e place, soit son premier dépassement de la course. Au 33e tour, Brendon Hartley (Toro Rosso) est contraint à l’abandon sur la piste, entrainant la voiture de sécurité virtuelle et une vague d’arrêts aux stands pour tous les pilotes, dont Lewis Hamilton et de Sebastian Vettel qui passent respectivement en super-soft et en ultra-softs.
A plus de dix tours de la fin, Lewis Hamilton rentre dans le top 10 en dépassant Felipe Massa et Sebastian Vettel récupère la meilleure place à la régulière possible, à savoir la 4e place à Esteban Ocon. Seul Fernando Alonso (McLaren) doit céder face à Hamilton après une âpre bataille dans les derniers tours de course.
Max Verstappen remporte sa 3e victoire devant Valtteri Bottas et Kimi Räikkönen. Avec sa 4e place, Sebastian Vettel ne peut plus être champion du monde. Esteban Ocon égale son meilleur résultat en Formule 1 avec une 5e place devant Lance Stroll et Sergio Perez. Kevin Magnussen parvient à maintenir derrière lui Lewis Hamilton qui rejoint Alain Prost et Sebastian Vettel au palmarès des quadruples champions du monde de Formule 1. Fernando Alonso complète le top 10 du Grand Prix du Mexique.