Mặc dù có được vị trí xuất phát đầu tiên, tuy nhiên tay đua Sergio Perez của đội Red Bull đã không thể bảo toàn được lợi thế đó để có được chiến thắng chặng. Perez dẫn đầu chặng đua với khoảng cách an toàn và quyết định thay lốp, tuy nhiên ngay sau khi tay đua này vào pit thì tai nạn đã xảy ra khiến xe an toàn xuất hiện. Perez vì vậy đã không thể tận dụng lợi thế lốp mới để gia tăng khoảng cách với nhóm bám đuổi, mà ngược lại anh còn bị bắt kịp và để cho Charles Leclerc, Max Verstappen và Carlos Sainz vượt qua. Tay đua người Mexico sau đó dù thi đấu rất cố gắng nhưng cũng chỉ có được vị trí thứ 4 chung cuộc.

Sau khi vượt qua Perez, Max Verstappen và Charles Leclerc tiếp tục có những màn cạnh tranh kịch tính. Leclerc dẫn đầu phần lớn thời gian còn lại của chặng đua, nhưng Verstappen cũng kiên trì bám đuổi và dần thu hẹp khoảng cách. Những nỗ lực của tay đua người Hà Lan đã được đền đáp khi ở vòng 47, anh đã vượt lên và có được vị trí dẫn đầu từ tay của Leclerc. Tay đua của Ferrari sau đó tiếp tục tấn công để lấy lại vị trí những đã không thành công.

 Chung cuộc, Verstappen chiến thắng chặng đua GP Ả Rập Xê Út với khoảng cách chỉ vỏn vẹn 0.5s nhanh hơn so với tay đua xếp thứ 2 Charles Leclerc, trong khi đó Carlos Sainz về đích thứ 3. Tay đua từng 7 lần vô địch thế giới Lewis Hamilton chỉ về đích thứ 10 ở chặng đua này.