巴庫賽道於賽道時間16:00展開的51圈決賽天氣相當晴朗，氣溫為舒適的攝氏24度、賽道溫度為攝氏40度，與排位賽日相比為更適合賽車發揮性能的環境。

起跑紅燈熄滅後Leclerc順利取得領先，Hamilton第二，Verstappen第三，Perez先後超越Sainz與Gasly取得第四，退後到第九順位起跑的Norris則是掉到積分圈外的第12名。

不過Leclerc的領先優勢並沒有維持太久，Hamilton在第2圈尾聲發動攻勢，並在起跑直線取得領先，對亟欲取得勝利的Verstappen形成一大壓力。

第4圈，Ocon的Alpine賽車發生動力單元異常，因而被車隊召回維修區退出比賽，Hamilton在取得領先後並沒有拉開差距，讓三位車手間仍以2秒左右距離進行對峙。

在經過幾圈的糾纏後，Verstappen終於在第7圈直線超越Leclerc，並試圖追近已脫離DRS啟動範圍的Hamilton，不久後角田超越Alonso取得第七，Perez也成功超越Leclerc攻上第三，一系列的攻防讓積分圈排名出現變動。

第10圈，Leclerc、角田先後進站，兩位車手都換上足以撐完剩餘賽程的硬胎，前三名車手仍處於敵不動我不動的狀態，等待對手打破均勢。

第11圈，Sainz於宮殿區入口前衝出賽道，不過仍能回到競爭行列，不久後Mercedes車隊決定主動出擊讓Hamilton與Bottas先後進站，將壓力轉移到暫時位居前兩名的Red Bull車隊。

因此Red Bull車隊做出對應，讓Verstappen將起跑輪胎性能發揮到極限後立即在第13圈進站，而且Red Bull車隊再度展現精準且快速的換胎作業，讓Verstappen返回賽道時超越Hamilton。

1圈後Red Bull車隊再讓Perez進站，雖然Perez這次的進站時間略長，不過仍讓他成功在返回賽道時位於Hamilton之前，成功的讓兩位車手先後完成後進站超車（Overcut）戰術，經過這一輪換胎後，場中的領先者變成Vettel，讓Aston Martin車隊嘗到難得的領先滋味。

第31圈，以硬胎起跑而暫居第四名的Stroll於起跑直線上爆胎失控碰撞護欄，讓賽會出動安全車整理隊列，同時因為本起事故位置的影響，維修區入口暫時處於封閉狀態。

第34圈，維修區終於重新開放，不過領先車手沒有動靜，而是Alonso、Giovinazzi、Russell、Schumacher與Mazepin先有動作，不過Schumacher在準備離開維修區時發生左前輪未鎖緊的失誤，使得Haas車隊只能將他的賽車推回維修區。比賽於第36圈恢復，重新起跑後Verstappen、Perez與Hamilton各自守住位置，Vettel則是積極發動進攻超越Leclerc，並向Gasly施壓，Leclerc雖發動反擊，但卻因位置問題被迫放棄進攻。

第46圈，Verstappen在起跑直線因左後輪爆胎撞上護欄，讓原本到手的勝利就此飛走，這起意外也再度讓安全車上場整理隊列，並在第48圈揮出紅旗中斷比賽。

經過約40分鐘的中斷後，比賽於賽道時間18:10以安全車領跑整理隊列，並採用靜態起跑進行剩餘2圈的賽程，同時賽會宣布Latifi因為未在安全車狀況時依指引路線行駛而被賽會開出加時10秒的罰單。燈滅後Perez雖受到Hamilton的攻擊，不過Hamilton在1號彎衝出賽道，一口氣滑落到第16名，Perez守住領先，Vettel第二，Leclerc第三，不過Gasly在最後一圈1號彎超越Leclerc，讓頒獎台之爭充滿懸念。結果Perez拿下轉戰Red Bull車隊的首勝，Vettel取得第二，為Aston Martin車隊隊史首個頒獎台，Gasly硬是守住第三名。Leclerc第四，Norris第五，Alonso第六，角田第七，Sainz第八，Ricciardo第九，Raikkonen第十。