Na Mercedese zvíťazil spôsobom štart-cieľ, keď nadviazal na prvenstvo v kvalifikácii a pred konkurentmi si od začiatku držal dostatočný odstup. Na druhom mieste prišiel do cieľa jeho tímový kolega Valtteri Bottas z Fínska, tretí skončil Holanďan Max Verstappen z tímu Red Bull.
Pre štvornásobného majstra sveta to bolo 64. víťazstvo v kariére a druhé v sezóne, predtým triumfoval aj na VC Azerbajdžanu. Zároveň si upevnil prvú priečku v priebežnom hodnotení. Seriál F1 bude pokračovať ďalšími pretekmi o dva týždne v nedeľu 27. mája v Monaku.
Bezprostredne po štarte si Hamilton udržal prvú priečku, za ním Vettel predstihol Bottasa. Grosjean stratil v druhej zákrute kontrolu nad vozidlom, pretočil sa priamo na trati a po kolízii s Gaslym a Hülkenbergom všetci traja skončili. Následná prítomnosť bezpečnostného vozidla trvala do 6. kola. Líder Hamilton postupne zvyšoval svoj náskok pred Vettelom a poradie na prvých miestach Hamilton - Vettel - Bottas sa zachovalo aj po prezúvaní v boxoch. V 25. kole sa Räikkönen prepadol až na 8. miesto pre technické problémy a po následnej návšteve boxov sa už na trať nevrátil. Verstappen jazdil na 3. mieste, v 43. kole si však skomplikoval situáciu, keď si pri predbiehaní pomalšieho Strolla poškodil predné krídlo. Aj tak sa však udržiaval pred štvrtým Vettelom. Ten v Španielsku nedokázal dostatočne konkurovať najlepším a Verstappen si pred Nemcom udržal tretie miesto. Mercedesy Hamiltona a Bottasa si bez problémov a s výraznými odstupmi držali prvé dve priečky.
Výsledky VC Barcelony F1 (66 kôl, 1 kolo - 4,655 km, spolu 307,1 km):
1. Lewis Hamilton (V. Brit./Mercedes) 1.35:29,972 h, 2. Valtteri Bottas (Fín./Mercedes) +20,503 s, 3. Max Verstappen (Hol./Red Bull) +26,873, 4. Sebastian Vettel (Nem./Ferrari) +27,584, 5. Daniel Ricciardo (Aus./Red Bull) +50,058, 6. Kevin Magnussen (Dán./Haas) +1 kolo, 7. Carlos Sainz (Šp./Renault) +1 kolo, 8. Fernando Alonso (Šp./McLaren) +1 kolo, 9. Sergio Perez (Mex./Force India) +2 kolá, 10. Charles Leclerc (Mon./Sauber) +2 kolá, 11. Lance Stroll (Kan./Williams) +2 kolá, 12. Brendon Hartley (N. Zél./Toro Rosso) +2 kolá, 13. Marcus Ericsson (Švéd./Sauber) +2 kolá, 14. Sergej Sirotkin (Rus./Williams) +3 kolá
Nedokončili: Romain Grosjean (Fr./Haas), Pierre Gasly (Fr./Toro Rosso), Nico Hülkenberg (Nem./Renault Sport), Kimi Räikkönen (Fín./Ferrari), Esteban Ocon (Fr./Force India), Stoffel Vandoorne (Belg./McLaren)
