2012年スペイングランプリは、2012年F1世界選手権第5戦として、2012年5月13日にカタロニア・サーキットで開催された。正式名称はFORMULA 1 GRAN PREMIO DE ESPAÑA SANTANDER 2012。

 予選 
Q3でトップタイムを記録したハミルトンであったが、予選終了から4時間半後、予選結果から除外が発表された。
ハミルトンは最後のアタックの後、提出が義務付けられている1リットルの燃料サンプルを残すためにターン8でマシンを止めた。
これが規定違反とみなされ、予選結果から除外されたが、最後尾からの決勝レース参加は許可された。

代わってポールポジションに立ったのがウィリアムズのマルドナド。
F1参戦2年目で初のポールポジション獲得となった。
2番手にはフェラーリのアロンソ。
マシンパフォーマンスに開幕から苦しんでいたアロンソが、アップデートを施して臨んだヨーロッパラウンド開幕戦で速さを見せた。

Q3常連組のバトン、ウェバーはQ2敗退となった。
トップから1秒以内に12台がひしめく厳しい予選Q2セッションであった。

 結果 
 ドライバー チーム 1 18 パストール・マルドナドウィリアムズ・ルノー 1:23.3801:22.1051:22.285 1 2 5 フェルナンド・アロンソフェラーリ 1:23.276 1:22.862 1:22.302 2 3 10 ロマン・グロージャンロータス-ルノー1:23.248 1:22.667 1:22.424 3 4 9 キミ・ライコネンロータス-ルノー 1:23.406 1:22.856 1:22.487 4 5 15 セルジオ・ペレスザウバー-フェラーリ 1:24.261 1:22.773 1:22.533 5 6 8 ニコ・ロズベルグメルセデス 1:23.370 1:22.882 1:23.005 6 7 1 セバスチャン・ベッテルレッドブル-ルノー 1:23.850 1:22.884 7 8 7 ミハエル・シューマッハメルセデス 1:23.757 1:22.904 8 9 14 小林可夢偉ザウバー-フェラーリ 1:23.386 1:22.897 9 10 3 ジェンソン・バトンマクラーレン・メルセデス 1:23.510 1:22.944 10 11 2 マーク・ウェバーレッドブル-ルノー 1:23.592 1:22.977 11 12 11 ポール・ディ・レスタフォースインディア・メルセデス 1:23.852 1:23.125 12 13 12 ニコ・ヒュルケンベルグフォースインディア・メルセデス 1:23.720 1:23.177 13 14 17 ジャン＝エリック・ベルニュトロ・ロッソ・フェラーリ 1:24.362 1:23.265 14 15 16 ダニエル・リチャルドトロ・ロッソ・フェラーリ 1:23.906 1:23.442 15 16 6 フェリペ・マッサフェラーリ 1:23.886 1:23.444 16 17 19 ブルーノ・セナウィリアムズ・ルノー 1:24.981 17 18 21 ヴィタリー・ペトロフケータハム・ルノー 1:25.277 18 19 20 ヘイキ・コバライネンケータハム・ルノー 1:25.507 19 20 25 シャルル・ピックマルシャ・コスワース 1:26.582 20 21 24 ティモ・グロックマルシャ・コスワース 1:27.032 21 22 22 ペドロ・デ・ラ・ロサHRT・コスワース 1:27.555 22 DSQ 4 ルイス・ハミルトン マクラーレン・メルセデス 1:22.583 1:22.465 1:21.707 24予選通過タイム: 1:28.363 (107%ルール) 23 23 ナレイン・カーティケヤン HRT・コスワース 1:31.122 23
追記
 - ハミルトンは燃料不足により自力でピットレーンに戻ることができなかったため、予選結果から除外
 — カーティケヤンは107%の基準タイムに届かなかったが、スチュワードの判断により決勝レースへの出走が認められた

 決勝 

展開
前日の予選から5℃以上低い気温22℃、路面温度33℃でのレーススタート。2番手スタートのアロンソが好スタートを切り、ポールポジションのマルドナドを1コーナーで交わした。1周目を終えた順位はアロンソ、マルドナド、ライコネン、ロズベルグ、グロージャン、シューマッハ、ベッテル。

1回目のピットストップは7周目のベッテルから。ピットストップのタイミングの違いで車順が大きく入れ替わる中、13周目にシューマッハがセナに1コーナーで追突。これによりシューマッハは次戦で5グリット降格のペナルティを受けた。

先頭アロンソ、2番手マルドナド、その差1.4秒で迎えた24周目。この周の終わりで先に2回目のピットストップを行ったのはマルドナド。アロンソは26周目でバックマーカーにつかまりタイムロス。その周の終わりでピット作業を終えたがマルドナドはアウトラップ(25周目)のセクター2,3で全体ベストのタイム、26周目ではファステストラップをマークしておりアロンソがコースに戻った時にはマルドナドの6秒後方であった。

アンダーカットを成功させて先頭に躍り出たマルドナドは41周目に最後のピットストップ。アロンソは44周目までタイヤ交換を遅らせ、終盤マルドナドのタイヤが厳しくなることに賭けたが、逆にラスト7周というところでリアタイヤのグリップが突然低下して万事休した。最後には3番手のライコネンにも1秒以内にまで迫られたが、なんとか2位を死守した。

マルドナドは初優勝をポールトゥウィンで飾った。表彰台ではアロンソ、ライコネンの2人のワールドチャンピオンに担がれるなどの祝福を受けた。ウィリアムズにとっては実に8年ぶりの勝利で、フランク・ウィリアムズの70歳の誕生パーティーが開催された週末で、最高の誕生日プレゼントとなったが、レースから約90分後の祝賀中、そのウィリアムズのピットにおいて燃料引火による火災が発生。負傷者約30名とデータを収めたコンピューターの類が全焼する被害を蒙り、他チームから借用するハメになるなど暗い影を落とした。

 結果 
 ドライバー チーム 周回数 / 1 18 パストール・マルドナド ウィリアムズ・ルノー 66 1:39:09.145 1 25 2 5 フェルナンド・アロンソ フェラーリ 66 +3.195 2 18 3 9 キミ・ライコネン ロータス-ルノー 66 +3.884 4 15 4 10 ロマン・グロージャン ロータス-ルノー 66 +14.799 3 12 5 14 小林可夢偉 ザウバー-フェラーリ 66 +1:04.641 9 10 6 1 セバスチャン・ベッテル レッドブル-ルノー 66 +1:07.576 7 8 7 8 ニコ・ロズベルグ メルセデス 66 +1:17.919 6 6 8 4 ルイス・ハミルトン マクラーレン・メルセデス 66 +1:18.140 24 4 9 3 ジェンソン・バトン マクラーレン・メルセデス 66 +1:25.246 10 2 10 12 ニコ・ヒュルケンベルグ フォースインディア・メルセデス 65 +1 Lap 13 1 11 2 マーク・ウェバー レッドブル-ルノー 65 +1 Lap 11 12 17 ジャン＝エリック・ベルニュ トロ・ロッソ・フェラーリ 65 +1 Lap 14 13 16 ダニエル・リチャルド トロ・ロッソ・フェラーリ 65 +1 Lap 15 14 11 ポール・ディ・レスタ フォースインディア・メルセデス 65 +1 Lap 12 15 6 フェリペ・マッサ フェラーリ 65 +1 Lap 16 16 20 ヘイキ・コバライネン ケータハム・ルノー 65 +1 Lap 19 17 21 ヴィタリー・ペトロフ ケータハム・ルノー 65 +1 Lap 18 18 24 ティモ・グロック マルシャ・コスワース 64 +2 Laps 21 19 22 ペドロ・デ・ラ・ロサ HRT・コスワース 63 +3 Laps 22 Ret 15 セルジオ・ペレス ザウバー-フェラーリ 37 ギアボックス 5 Ret 25 シャルル・ピック マルシャ・コスワース 35 ドライブシャフト 20 Ret 23 ナレイン・カーティケヤン HRT・コスワース 22 ホイール 23 Ret 19 ブルーノ・セナ ウィリアムズ・ルノー 12 接触 17 Ret 7 ミハエル・シューマッハ メルセデス 12 接触 8 脚注

 第5戦終了時点でのランキング 

ドライバーズ・チャンピオンシップ

 順位 ドライバー ポイント 1 セバスチャン・ベッテル 61 2 フェルナンド・アロンソ 61 3 ルイス・ハミルトン 53 4 キミ・ライコネン 49 5 マーク・ウェバー 48

コンストラクターズ・チャンピオンシップ

 順位 コンストラクター ポイント 1 レッドブル・ルノー 109 2 マクラーレン・メルセデス 98 3 ロータス・ルノー 84 4 フェラーリ 63 5 メルセデス 43

 注：ドライバー、コンストラクター共にトップ5のみ表示。