ペナルティによる順位変動はなく、予選の順位のままスタートとなった。タイヤ選択はQ3進出組は全車がQ2で使ったソフト、11番グリッド以下ではルノー勢、アレクサンダー・アルボン（トロ・ロッソ）、カルロス・サインツJr.（マクラーレン）だけがソフトを履き、最後尾のロバート・クビサ（ウィリアムズ）はハード、それ以外はミディアムでスタートに臨んだ。レースがスタートし、抜群の蹴り出しを見せたボッタスがハミルトンをかわして首位に浮上。12番手スタートのダニエル・リカルド（ルノー）は芝生に乗ったうえでペレスを避けようとした際、その段差に乗ってしまい、フロントウイングを破損。クビサもターン1でピエール・ガスリーと接触し、フロントウイングを破損。両者ピットインしてノーズを交換すると共にリカルドはハード、クビサはミディアムへ換えることでタイヤ交換義務を果たした。コース復帰後の無線により、リカルドはバージボードにもダメージを負ったことも判明。これによるリカルドのパーツの散乱は思わぬ影響を与える。同時に混乱を切り抜けたニコ・ヒュルケンベルグ（ルノー）が8番手、アルボンは11番手にジャンプアップした。トップに立ったボッタスは10周目の時点でハミルトンに3秒のマージンを築く。その後ろはハミルトン-セバスチャン・ベッテル-フェルスタッペン-シャルル・ルクレールと続き、ここまでの間、国際映像などでは何事もなく過ぎていたかと思われたが、実は色々な出来事が起きていたことがレース後に判明する。11周目、サインツのエンジンがブロー。ピット入口付近でマシンを止めリタイアとなった。ここから、各々のピット戦略が展開される。最初のピットストップはキミ・ライコネン（アルファロメオ）。12周目にソフトからミディアムに交換したが、後にこれが予定外であったことが判明する。だが、これが呼び水となり、翌周にはヒュルケンベルグとセルジオ・ペレス（レーシング・ポイント）がこれをカバーしてピットイン。こちらはいずれもハードに交換する。上位陣では15周目にベッテルがミディアムへ交換。続く16周目にハミルトンもミディアムに交換し、ベッテルの前でピットアウト。ベッテルのアンダーカットの阻止には成功した。ロマン・グロージャン（ハース）はタイヤ交換に手間取り、ランド・ノリス（マクラーレン）に前を行かれてしまった。この間、ボッタスはタイヤが劣化し始めてもファステストラップを連発し独走態勢を確立させる。中団グループはアントニオ・ジョヴィナッツィ（アルファロメオ）が後ろのマシンらを抑える展開となる。十分なリードを築いたボッタスは24周目にミディアムに交換し、タイヤ交換を行っていないフェルスタッペンとルクレールの間2番手でコース復帰を果たす。一方でフェルスタッペンは26周目にピットインしミディアムへ、ルクレールは29周目にピットインしハードへ交換した。そして、ミディアムでペースの上がらないベッテルをフェルスタッペンが31周目のターン3でオーバーテイクし、表彰台圏内に入った。母国GPのリカルドは32周目、マシンのダメージの拡大を抑えるべくピットに戻り、マシンを降りた。時を同じくしてグロージャンもリタイアした。無線でフロントサスペンションの破損を訴えていたが、タイヤ交換時に左フロントタイヤが交換に手間取った際、ホイールナットを損傷させる形でタイヤを装着してしまったらしく、前年の悪夢の再来となってしまった。ガスリーはミディアムで粘りに粘った末、38周目にソフトタイヤに交換。ダニール・クビアト（トロ・ロッソ）の前に立ったが、クビアトはすかさずガスリーをターン3でオーバーテイク。ガスリーは11位での走行を強いられることとなる。残り15周を切った段階で、ボッタス-ハミルトン-フェルスタッペン-ベッテル-ルクレールの順だが、早めのピットインとなったハミルトンとベッテルのペースが安定せず、逆にハードタイヤのルクレールと遅めに交換したフェルスタッペンがペースを上げてくる。その後方、10番手クビアトのペースが良好で、11番手ガスリーはクビアトに付き合う形でライコネンやストロールに迫っていく。残り10周でこの4台はそれぞれ1秒以内の差となり、大接戦になった。残り4周でフェルスタッペンがファステストラップを記録。しかし、57周目にボッタスが再び記録を塗り替えた。レースはボッタスがそのままトップでチェッカーを受けた。ただ、フィニッシュ後にボッタスはファステストラップで大差の優勝を喜び過ぎた余り、無線で「どうだ!XXX!みんなありがとう。ワーオ!」や「心配し、批判してくれた方へ...ざまぁ見ろ!」と（XXXの部分が音声処理されている）放送禁止用語を交わした雄叫びを上げた。ボッタスに大差を付けられたハミルトンが4年連続で2位となり、開幕戦としてはメルセデスが3年ぶりとなる1-2フィニッシュを決めた。3位にはフェルスタッペンが入り、レッドブル・ホンダとしての初レースで表彰台を獲得した。これはホンダにとって2015年の復帰以来最高成績であると同時に、2008年イギリスGP（ルーベンス・バリチェロ）以来11年ぶりの表彰台となる快挙となった。また、最高速も全計測地点にて、ホンダPUが1-2を独占し、コース特性もあり楽観視できないものの、コースによってはホンダPUが他のPUと対等に勝負できるレベルに達していることを示唆する結果となった。前評判で有力視されていたフェラーリはマシンバランスの問題で両者ともボッタスに1分近い大差をつけられ、ベッテルが4位、フェラーリに移籍して初レースとなったルクレールは5位でレースを終えた。レース中、ベッテルは無線で「僕たちは、なんでこんなに遅いの？」と弱気になるほどの状況であり、この言葉にチーム内は茫然自失の空気に包まれ、タイヤ戦略のミスによるレースペースの悪化があったとはいえ、2014年以来の開幕戦の表彰台を逃してのスタートとなった。「ベスト・オブ・ザ・レスト」はハースのケビン・マグヌッセンで6位。激戦となった7位以下は順位に変動はなく、ヒュルケンベルグ、ライコネン、ランス・ストロール、今年度から復帰のクビアトの順でフィニッシュ。トロロッソ・ホンダも開幕戦から入賞と幸先の良いスタートを切った。ガスリーは最後までクビアトを攻略することはできず、予選からの悪い流れを断ち切れず11位で終わった。そして、レース終了後の点検やインタビューにより、複数のマシンでトラブルが発生していたことが判明した。クビサが3週目にミラーの1つが脱落する事態が発生。ジョヴィナッツィはレース中不自然な挙動を見せたが、その原因は14番手スタートであったため、リカルドのパーツをもろに踏んでしまったうえ、同周回でのサインツと接触も加わって、フロアとフロントウイングを破損。それによりマシンバランスに異常をきたしたためであった。ライコネンの12周目のピットインは戦略の一種かと思われたが、実は捨てバイザーがブレーキダクトに入りピットのタイミングを急きょ変更したためであったことが判明した。ハミルトンは4週目あたりからペースダウンし始めたことに困惑しており、当初はリカルドのデブリを踏んだことのスローダウンと思い、ピット戦略の影響で自身がボッタスと勝負するチャンスを失ったことに対する不満も強かったが、レース直後のチームによる点検でフロアにダメージが発生していたことが判明。その後、詳細に調査した結果、デブリによる損傷ではなく、4週目までの間に縁石が原因で損傷した可能性が高いと結論づけた。そのため、ハミルトンはスタートでのミスとフロアの損傷が原因と割り切って気持ちに折り合いをつけた。一方ロス・ブラウンは、今季の空力規則の効果に満足しており、ブラウンのデータによると去年のオーストラリアGPに比べると、オーバーテイク回数が、2.3倍も増加したという。この結果で今年度のボッタスとホンダF1の復調を期待する印象のレースであった。