A mezőny az esős idő miatt a biztonsági autó mögül rajtolt, amely a hetedik kört követően állt ki. A finn Kimi Räikkönen nem sokkal később a falnak ütközött, letört az első légterelője, ezért a Ferrari pilótája számára véget ért a verseny.
A 16. körben a világbajnoki pontversenyben vezető Nico Rosberg autója átmenetileg lelassult, így Hamilton megelőzte német csapattársát. Amikor némileg javult az időjárás, változatossá vált a csapatok taktikája a gumiválasztást illetően, és a mezőnyben több helycsere is történt.
A 32. körben a pályafutása első pole pozíciójának köszönhetően az élről rajtoló Daniel Ricciardo kiállt kerékcserére, de csapata kommunikációs hiba miatt nem számított rá, így a procedúra a megszokottnál sokkal több időt vett igénybe. Ezt kihasználva Hamilton – aki sokat kivárt a boxkiállással – az élre állt.
Az előző futam, a Spanyol Nagydíj győztese, Max Verstappen, a Red Bull holland pilótája a 35. körben kicsúszott és kiesett. Csapattársa, az ausztrál Ricciardo jó néhány percen keresztül szinte folyamatosan támadta Hamiltont, de nem tudott előzési pozícióba kerülni.
A futam hajrájában újra elkezdett csöpögni az eső, de a dobogósok sorrendje már nem változott: Ricciardo a második, a Force India mexikói versenyzője, Sergio Pérez pedig a harmadik helyen zárt. Rosberg hetedikként ért célba.
A világbajnoki sorozatban címvédő Hamilton 2008 után másodszor nyert Monte-Carlóban, és ez volt pályafutása 44. futamgyőzelme.
A vb két hét múlva Kanadában folytatódik.
