Перед прогревочным кругом механики Lotus закатили в боксы машину Ковалайнена. На старте первая шестёрка сохранила позиции, Кубица вытеснил с трассы Росберга, столкнулся с Кобаяши и потерял несколько мест, Альгерсуари отыграл сразу шесть позиций. Бруно Сенна вылетел с трассы и выбыл из борьбы, а Буэми и де ла Роса после контакта отправились в боксы. К четвёртому кругу Виталий Петров поднялся с 19-й на 16-ю позицию. Ситуация быстро стабилизировалась.
По словам Эдди Джордана, присутствовавшего на Гран-При, догнать Red Bull не под силу никому.
Положение на десятом круге: Уэббер, Феттель, Хэмилтон, Алонсо, Баттон, Шумахер, Масса, Сутил, Альгерсуари, Кубица, Росберг, Баррикелло, Хюлкенберг, Лиуцци, Кобаяши, Петров, Трулли, Глок, Буэми, Чандхок, ди Грасси, де ла Роса. Уэббер планомерно увеличивал отрыв, пелотон растягивался.
На 13-м круге пит-стоп провёл Лиуцци, на 14-м — Петров, на 15-м — Шумахер и Масса. Следом в боксы заехал Росберг, но, едва тронувшись с места, Нико пришлось остановиться, и механики вновь откатили его на позицию пит-стопа из-за проблем с креплением переднего правого колеса.
Главная дуэль гонки - Дженсон Баттон против Михаэля Шумахера. Отыграв одну позицию, семикратный чемпион уже больше не отдавал ее действующему чемпиону.
На 16-м круге механики обслужили Феттеля, Алонсо и Баттона, на 17-м —Уэббера и Хэмилтона. Вернувшись на трассу, Шумахер оказался впереди Баттона, а Хэмилтон опередил Феттеля. Льюис быстро создал отрыв, а Дженсон долго, но безуспешно атаковал Михаэля, пытаясь отыграть позицию.
На 21-м круге из борьбы выбыл Педро де ла Роса — обрывки повреждённой на старте шины привели к серьёзному повреждению днища машины. На 23-м стюарды объявили о штрафе с проездом по пит-лейн для Буэми за инцидент с Лиуцци — Себастьен сразу отправился отбывать наказание. Обгоняя на круг Чандхока, Масса задел машину сбросившего скорость индуса и повредил переднее антикрыло, но команда решила не проводить замену.
А вот Льюису Хэмилтону можно было лишь посочувствовать.
На 29-м круге Чандхок отправился в боксы для замены переднего антикрыла после столкновения с Альгерсуари. Вернувшись на трассу, Карун остановил машину и выбыл из борьбы, а Альгерсуари был наказан штрафным проездом по пит-лейн.
На половине дистанции, на 33-м круге, Хюлкенберг провёл второй пит-стоп, на 37-м новый комплект шин получил Росберг, на свежей резине Нико серьёзно прибавил и долго атаковал Хюлкенберга, но обгонять в Барселоне сложно даже с большим преимуществом.

На 44-м круге Буэми в четвёртый раз свернул на пит-лейн, остановил машину и выбыл из борьбы.
Положение на 50-м круге: Уэббер, Хэмилтон, Феттель, Алонсо, Шумахер, Баттон, Масса, Сутил, Кубица, Баррикелло, Альгерсуари, Петров, Кобаяши, Лиуцци, Хюлкенберг, Росберг, Трулли, Глок, ди Грасси.
На 51-м круге Росберг всё же смог обойти Хюлкенберга в борьбе за 15-е место. На 55-м круге Феттель вылетел в гравий и посетил боксы для смены шин, вернувшись на трассу четвёртым. У Себастьяна возникли проблемы с тормозами, он начал тормозить двигателем и потерял в скорости.

За круг до финиша из-за проблем с левым передним колесом Льюис Хэмилтон вылетел с трассы и разбил машину в третьем повороте. После гонки команда объявила о расследовании причин поломки, очень похожей на аварию двухлейтней давности Хейкки Ковалайнена в той же Барселоне.

Марк Уэббер уверенно выиграл гонку, поддержав традицию — чаще всего в Барселоне побеждает гонщик, стартовавший с поула. Это первая победа австралийца в сезоне и третья в карьере. Фернандо Алонсо поднялся на подиум, заработав второе место в домашней гонке, Себастьян Феттель финишировал третьим. Борьба в чемпионате обостряется...