W kwalifikacjach do Grand Prix Japonii obaj kierowcy Haasa awansowali do Q2. W części tej Gutiérrez uzyskał czas 1:32,155, a jego zespołowy kolega był o 0,021 sekundy gorszy, co umożliwiło im zajęcie odpowiednio siódmego i ósmego miejsca. Wskutek tego pierwszy raz w historii oba samochody Haas uczestniczyły w Q3. Część tę Meksykanin zakończył z wynikiem 1:32,547 (dziesiąte miejsce), a Grosjean – 1:31,961 (ósma pozycja). Ponadto po karze, jaką otrzymał Kimi Räikkönen, Grosjean miał zapewniony start z siódmego miejsca. Na starcie wyścigu Francuz spadł na dziewiąte miejsce, a jego zespołowy kolega utrzymał swoją pozycję. Ta kolejność utrzymywała się do 10. okrążenia, kiedy to Grosjean zjechał na zmianę opon na twarde. Podobny manewr Gutiérrez zastosował okrążenie później. Francuz wrócił na tor na 18. miejscu, a Meksykanin – na 21. Po pit-stopach rywali kierowcy Haasa zyskiwali miejsca i na 19. okrążeniu Grosjean był dwunasty, a Gutiérrez – dwudziesty. Wówczas to Meksykanin podjął próbę ataku Carlosa Sainza, jednak Hiszpan przyblokował kierowcę Haasa, którego samochód w efekcie tego zdarzenia obróciło. Gutiérrez zdołał jednak kontynuować jazdę. Grosjean natomiast na 22. okrążeniu wyprzedził Jolyona Palmera. Meksykanin zjechał na drugi pit-stop na 28. okrążeniu, a Francuz uczynił to dwa okrążenia później; obaj kierowcy założyli twardą mieszankę. Zawodnicy ci wrócili do rywalizacji odpowiednio na 21. i 11. pozycji. Na 32. okrążeniu, po pit-stopie Estebana Ocona, Gutiérrez awansował na dwudziestą pozycję. Finalnie Romain Grosjean ukończył Grand Prix Japonii na jedenastym miejscu, a Esteban Gutiérrez – na dwudziestym.