Com duas paradas e fazendo excelente gestão dos pneus macios e médios, Lewis Hamilton venceu o Grande Prêmio da Espanha de ponta a ponta, em 1h31m45s279. Foi a 88ª vitória em 255 corridas; o 156º pódio, novo recorde da F1; a 5ª vitória no GP da Espanha e 4ª consecutiva no circuito de Barcelona e a 39ª corrida seguida na zona de pontuação do piloto inglês. Ele cruzou a linha de chegada 24s177 à frente de Max Verstappen, da Rede Bull, o segundo colocado na corrida, em que, na 66ª, Valtteri Botas, da Mercedes, fez a volta mais rápida da corrida, 1m18s183, novo recorde da pista da Catalunha.
Depois dos líderes o destaque da corrida foi na performance dos carros da Racing Point, com Lance Stroll em 4º e Sergio Perez, em 5º, apesar de uma punição de 5 segundos. Carlos Sainz repetiu seu melhor resultado no seu país, terminando em 6º, e Sebastian Vettel, 7º colocado, foi apontado pelos internautas como o “piloto do dia”. Alexandre Gasly, Alexander Albon e Lando Norris completaram a zona de pontuação.
Como era esperado, a corrida de Barcelona se desenvolveu sob intenso calos com a temperatura ambiente em torno de 30 graus e de 50 graus no asfalto. Na volta 35, a Ferrari avisou Vettel que a chuva deveria chegar depois da volta 50, mas a previsão não se confirmou.
Hamilton largou bem e não se envolveu na disputa atrás dele, em que Verstappen tomou o segundo lugar de Bottas, que foi também ultrapassado por Stroll e caiu para a 4ª posição. Norris também ganhou 2 posições, sendo o 10º e, na primeira volta os 10 primeiros eram Hamilton, Verstappen, Stroll, Bottas, Perez, Albon, Sainz, Gasly Leclerc e Norris. Já na 2ª. Hamilton fez a volta mais rápida, com1m24s630, mas, na 4ª, Verstappen cravou 1m24s596 e na 5ª, Bottas baixou para 1m23s796, recuperando o 3º lugar.
Nas primeiras voltas, Hamilton controlou a velocidade, para poupar os pneus, o que chegou a provocar reclamação de Verstappen. A partir da volta 10, porém o piloto da Mercedes emendou uma série de voltas rápidas, com 1m13s618, na 10ª/1m23s318, na 11ª; 1m23s067, na 12ª; 1m22s767, na 13ª, com isso livrando uma vantagem de 5 segundos sobre Verstappen. Na volta 15, Vettel, 11º, ataca Norris e é atacado por Kvyat, mas nenhum deles consegue ultrapassagem. Na volta 18, Albon é o primeiro a parar, caindo para0 16º lugar.
Até a volta 20 não nenhuma alteração nos 10 primeiros lugares e a mudanças começam na volta 22, com a parada de Verstappen, que volta em 3º, 30 segundos atrás de Hamilton. Com as primeiras paradas, Leclerc sobe para 6º, Vettel pata 7º e Verstappen volta ao segundo lugar, na volta 24, quando Bottas fez sua primeira troca de pneus, passando dos macios aos médios. Aproveitando a larga vantagem, Hamilton também para na volta 24 e volta ainda na liderança. Na volta 30, os dez primeiros são Hamilton, Verstappen, Bottas, Ricciardo (antes deparar), Stroll, Sainz, Perez (também sem parar), Ocon, Albon, Gasly.
Na volta 33, Stroll sobe para 5º, mas na seguinte para e cede o posto para Ricciardo e Perez se mantém em 6º. Na volta 38, o carro de Leclerc morre na chicane por avaria mecânica e ele abandona depois de cair para a última posição. Na volta 42 Verstappen para e coloca pneus médios e Bottas passa a segundo, com a melhor volta até então, de 1m21s857, superados por Hamilton, na 45, com 1m21s 539.
Na volta 50, os 10 primeiros são Hamilton, Verstappen, Botas, Perez, Vettel, Stroll, Sainz, Albon, Gasly e Norris. Na 51, Hamilton faz a sua segunda parada, coloca pneus médios e volta na liderança. Na mesma volta Perez e Kvyat recebem punição de 5 segundos, por não respeitarem bandeiras azuis, mas a pena não altera colocação final do mexicano, que ainda fica 5 segundos na frente de Sainz. Na volta 57, Stroll para por Vettel, que, com pneus desgastados, é ultrapassado também por Sainz, terminando em 7º. Na última volta, Bottas ganha o ponto extra, fazendo a melhor volta com 1m18s183, novo recorde para a pista de Barcelona.
A classificação final do GP da Espanha foi a seguinte:
| Posição | Piloto | Equipes | Tempo |
| 1º | Lewis Hamilton | Mercedes | 1h31m45s279 |
| 2º | Max Verstappen | Red Bull | a 24s177 |
| 3º | Valtteri Bottas | Mercedes | 44s752 |
| 4º | Lance Stroll | Racing Point | 1 volta |
| 5º | Sergio Perez | Racing Point | 1 volta |
| 6º | Carlos Sainz | McLaren | 1 volta |
| 7º | Sebastian Vettel | Ferrari | 1 volta |
| 8º | Alexander Albon | Ted Bull | 1 volta |
| 9º | Pierre Gasly | AlphaTauri | 1 volta |
| 10º | Lando Norris | McLaren | 1 volta |
| 11º | Daniel Ricciardo | McLaren | 1 volta |
| 12º | Daniil Kvyat | AlphaTauri | 1 volta |
| 13º | Esteban Ocon | Renault | 1 volta |
| 14º | Kimi Raikkonen | Alfa Romeo | 1 volta |
| 15º | Kevin Magnussen | Haas | 1 volta |
| 16º | Antonio Giovinazzi | Alfa Romeo | 1 volta |
| 17º | George Russell | Williams | 1 volta |
| 18º | Nicholas Latifi | Williams | 1 volta |
| 19º | Romain Grosjean | Haas | 2 voltas |
| Não completou | |||
| Charles Leclerc | Ferrari | 38- mecânica | |
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