Dopo la vittoria nel Gran Premio della Cina Hamilton ha 7 punti di vantaggio su Massa: ciò significa che gli è sufficiente un quinto posto nell'ultimo Gran Premio del Brasile per laurearsi campione del mondo: a 5 giri dal termine della gara comincia a piovere sul circuito e dopo il valzer dei pit stop Hamilton si ritrova arretrato dalla 4ª alla 5ª posizione, tallonato da Sebastian Vettel. La pioggia mette in difficoltà Hamilton che subisce il sorpasso di Vettel a 3 giri dal termine. A sole due curve dal traguardo, Timo Glock su Toyota, subisce il sorpasso sia di Hamilton sia di Vettel, in quanto non essendosi fermato per il cambio gomme, correva con gomme d'asciutto nonostante la pista fosse bagnata. Hamilton conclude la gara al 5º posto laureandosi come il più giovane campione del mondo della storia a soli 23 anni 9 mesi e 26 giorni (record poi migliorato da Sebastian Vettel nel 2010). La conquista del titolo lo rende anche il primo vincitore di una serie cadetta della FIA (Formula 2, Formula 3000 o GP2) a diventare anche campione del mondo di Formula 1.