2016年中国グランプリは、2016年のF1世界選手権第3戦として、2016年4月17日に上海インターナショナルサーキットで開催された。

 レース前 
4月11日、予選システムを2015年までのフォーマットに戻すことが決まった。

4月14日、開幕戦オーストラリアGPのクラッシュによる負傷のためバーレーンGPを欠場したフェルナンド・アロンソのFP1出走が認められた。金曜（4月15日）午前のFP1終了後に改めて検査が行われた結果、FP2以降の出走が許可された。

 予選 
2016年4月16日（土曜日）

FP3（土曜午前）の途中まで降り続いていた雨の影響で路面の一部が濡れた状態のまま予選が開始された。この影響で、Q1が開始されてまもなくパスカル・ウェーレインがクラッシュしたため赤旗中断。パワーユニットの不調を訴えていたルイス・ハミルトンがタイムを出せずQ1で脱落する波乱があった。

Q2ではニコ・ヒュルケンベルグの左フロントタイヤが脱輪、マシンがコース上に停止したため赤旗が出て終了となった。

ニコ・ロズベルグが今シーズン初のポールポジションを獲得した。

 結果 
 ドライバー コンストラクター Q1 Q2 Q3 1 6 ニコ・ロズベルグ メルセデス 1:37.669 1:36.240 1:35.402 1 2 3 ダニエル・リカルド レッドブル-タグ・ホイヤー 1:37.672 1:36.815 1:35.917 2 3 7 キミ・ライコネン フェラーリ 1:37.347 1:36.118 1:35.972 3 4 5 セバスチャン・ベッテル フェラーリ 1:37.001 1:36.183 1:36.246 4 5 77 バルテリ・ボッタス ウィリアムズ-メルセデス 1:37.537 1:36.831 1:36.296 5 6 26 ダニール・クビアト レッドブル-タグ・ホイヤー 1:37.719 1:36.948 1:36.399 6 7 11 セルジオ・ペレス フォース・インディア-メルセデス 1:38.096 1:37.149 1:36.865 7 8 55 カルロス・サインツ トロ・ロッソ-フェラーリ 1:37.656 1:37.204 1:36.881 8 9 33 マックス・フェルスタッペン トロ・ロッソ-フェラーリ 1:38.181 1:37.265 1:37.194 9 10 27 ニコ・ヒュルケンベルグ フォース・インディア-メルセデス 1:38.165 1:37.333 no time 13 11 19 フェリペ・マッサ ウィリアムズ-メルセデス 1:38.016 1:37.347 10 12 14 フェルナンド・アロンソ マクラーレン-ホンダ 1:38.451 1:38.826 11 13 22 ジェンソン・バトン マクラーレン-ホンダ 1:37.593 1:39.093 12 14 8 ロマン・グロージャン ハース-フェラーリ 1:38.425 1:39.830 14 15 9 マーカス・エリクソン ザウバー-フェラーリ 1:38.321 1:40.742 15 16 12 フェリペ・ナッセ ザウバー-フェラーリ 1:38.654 1:42.430 16 17 20 ケビン・マグヌッセン ルノー 1:38.673 17 18 21 エステバン・グティエレス ハース-フェラーリ 1:38.770 18 19 30 ジョリオン・パーマー ルノー 1:39.528 19 20 88 リオ・ハリアント MRT-メルセデス 1:40.264 20 107% time: 1:37.717 NC 94 パスカル・ウェーレイン MRT-メルセデス no time 21 NC 44 ルイス・ハミルトン メルセデス no time 22 ソース
追記
 - ヒュルケンベルグはQ2セッションにおいて、チームのアンセーフリリースにより左フロントタイヤが脱落したと判断されたため3グリッド降格
 - ウェーレインとハミルトンは107%ルールを満たさなかったが、スチュワードの判断により決勝出走が認められた。なお、ハミルトンは6戦以内のギヤボックス交換で5グリッド降格ペナルティを科されていたため、決勝は最後尾からスタート

 決勝 
2016年4月17日（日曜日）

スタート直後にセバスチャン・ベッテルとキミ・ライコネン（フェラーリ同士）とダニール・クビアト、フェリペ・ナッセとルイス・ハミルトン、マーカス・エリクソンとロマン・グロージャンがそれぞれ接触する荒れた展開となった。

ポールポジションのニコ・ロズベルグはスタートでダニエル・リカルドに先行を許したものの、3周目にリカルドの左リヤタイヤがパンクして順位を落としたことによりトップを取り戻してからは独走、ポール・トゥ・ウィンで開幕3連勝を飾った。2位にはベッテル、3位はダニール・クビアトが入りレッドブルは今期初表彰台を獲得。4位にはパンクで順位を落としながらも挽回したリカルドが入りまだ表彰台こそないもののこの地点でのランキング3位をキープした。こちらも最初の接触で順位を落としていたライコネンは5位まで挽回、ハミルトンも下位スタート、フロントウィング損傷がありながらも7位に入賞した。

なおレース後の表彰台前の控室でオープニングラップの件をめぐり、ベッテルがクビアトに抗議をする映像が全世界に配信され物議を醸すこととなった。

波乱は多かったが完走扱いを含めてリタイアした車は1台も出なかった。出走した22台が全車完走したのは2015年日本GP以来。

 結果 
 ドライバー コンストラクター 周回数 タイム/リタイア Pts. 1 6 ニコ・ロズベルグ メルセデス 56 1:38.53.891 1 25 2 5 セバスチャン・ベッテル フェラーリ 56 +37.776 4 18 3 26 ダニール・クビアト レッドブル-タグ・ホイヤー 56 +45.936 6 15 4 3 ダニエル・リカルド レッドブル-タグ・ホイヤー 56 +52.688 2 12 5 7 キミ・ライコネン フェラーリ 56 +1.05.872 3 10 6 19 フェリペ・マッサ ウィリアムズ-メルセデス 56 +1.15.511 10 8 7 44 ルイス・ハミルトン メルセデス 56 +1.18.230 22 6 8 33 マックス・フェルスタッペン トロ・ロッソ-フェラーリ 56 +1.19.268 9 4 9 55 カルロス・サインツ トロ・ロッソ-フェラーリ 56 +1.24.127 8 2 10 77 バルテリ・ボッタス ウィリアムズ-メルセデス 56 +1.26.192 5 1 11 11 セルジオ・ペレス フォース・インディア-メルセデス 56 +1.34.283 7 12 14 フェルナンド・アロンソ マクラーレン-ホンダ 56 +1.37.253 11 13 22 ジェンソン・バトン マクラーレン-ホンダ 56 +1.41.990 12 14 21 エステバン・グティエレス ハース-フェラーリ 55 +1 Lap 18 15 27 ニコ・ヒュルケンベルグ フォース・インディア-メルセデス 55 +1 Lap 13 16 9 マーカス・エリクソン ザウバー-フェラーリ 55 +1 Lap 15 17 20 ケビン・マグヌッセン ルノー 55 +1 Lap 17 18 94 パスカル・ウェーレイン MRT-メルセデス 55 +1 Lap 21 19 8 ロマン・グロージャン ハース-フェラーリ 55 +1 Lap 14 20 12 フェリペ・ナッセ ザウバー-フェラーリ 55 +1 Lap 16 21 88 リオ・ハリアント MRT-メルセデス 55 +1 Lap 20 22 30 ジョリオン・パーマー ルノー 55 +1 Lap 19 ソース

ファステストラップ
ニコ・ヒュルケンベルグ（フォース・インディア） 1:39.824（48周目）

ラップリーダー
ダニエル・リカルド（Lap 1-2）
ニコ・ロズベルグ（Lap 3-56）

追記
 - ヒュルケンベルグはセーフティカーが走行した際にピットエントリーで不必要なスローダウンを行い後続ドライバーの走行を妨げたため、5秒のタイムペナルティとペナルティポイント2点が科された

 第3戦終了時点のランキング 

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 ニコ・ロズベルグ 75 2 ルイス・ハミルトン 39 3 ダニエル・リカルド 36 2 4 セバスチャン・ベッテル 33 1 5 キミ・ライコネン 28

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 メルセデス 114 2 フェラーリ 61 3 レッドブル-タグ・ホイヤー 57 4 ウィリアムズ-メルセデス 29 5 ハース-フェラーリ 18

 注：ドライバー、コンストラクター共にトップ5のみ表示。