A pole pozícióból a világbajnoki címvédő Lewis Hamilton várhatta a rajtot, mellette ott sorakozott csapattársa, Valtteri Bottas, majd a második sorban Sebastian Vettel és Max Verstappen következtek.
A rajtot kiválóan kapta el Bottas, aki már az első kanyar előtt be tudott férkőzni Hamilton elé, miközben az 5. helyről rajtoló Charles Leclerc csapattársát, Sebastian Vettelt támadta keményen, a monacói azonban kénytelen volt elvenni a gázt, és megőrizni pozícióját.
A hazai közönsége előtt versenyző Daniel Ricciardónak nem indult jól a verseny: a rajtnál a fűre kényszerült, autójának első szárnya pedig emiatt leszakadt, így már az első kör végén a bokszba kellett hajtania.
Bottas az élen folyamatosan növelte előnyét, a 10. körben már bő 3,5 másodperccel vezetett saját csapattársa előtt, miközben Charles Leclerc az 5. helyen haladva hibázott és a fűre hajtott, emiatt hátránya 7 másodpercre nőtt Verstappenhez képest.
A 10. körben véget ért a verseny Carlos Sainz számára: McLarenjének Renault-motorja kigyulladt, így a spanyol kénytelen volt leparkolni a pálya szélén.
Az élmezőnyből Sebastian Vettel érkezett először a bokszba: a német a 14. kör végén érkezett kerékcserére, autójára pedig a közepes keverékű gumikat szerelték fel.
Hamiltont egy körrel később hívták ki, hogy védekezzenek a Ferrarival szemben: ő is a közepes keveréket kapta, autóján 2,6 másodperc alatt cserélték le a kerekeket. Ugyanebben a körben érkezett Romain Grosjean is, autójának bal első kerekét azonban nagyon nehezen tudták csak lecserélni.
Bottas a lágy gumikon remek tempóra volt képes, folyamatosan futotta a jobbnál jobb köröket, végül a 22. kör végén hajtott a bokszba. A vezetést így Max Verstappen vette át, aki ekkor még mindig adós volt kerékcseréjével.
A holland a 25. körben hajtott a bokszba, végül a Hamilton – Vettel páros mögé érkezett vissza a pályára.
Az élmezőnyből Charles Leclerc érkezett utolsóként kerékcserére, ő viszont meglepő módon a kemény keveréket kapta a második etapra a 29. körben.
Verstappen időközben nagyon közel került Sebastian Vettelhez, végül a 31. körben lendült támadásba, és a második DRS-zónában egy agresszív manőverrel megelőzte a négyszeres világbajnokot, ezzel feljött a 3. helyre.
Ugyanebben a körben Daniel Ricciardo versenyautóját betolták a Renault-garázsba: az ausztrál számára véget ért a verseny, mint ahogy Romain Grosjean számára is, aki leparkolta versenygépét a pálya szélén.
Verstappen pazar tempót diktált, és lassacskán utolérte a 2. helyen autózó Lewis Hamiltont, aki ekkor már 19 másodperces hátrányban volt csapattársával, Valtteri Bottasszal szemben.
A mezőnyből utolsóként Pierre Gasly érkezett a bokszba: a 17. helyről rajtoló francia a 10. helyre érkezett vissza a pályára Daniil Kvyat elé, az orosz azonban az üzemmeleg gumikkal el tudott menni a Red Bull mellett.
Bottas a verseny utolsó harmadában is parádés tempót diktált, folyamatosan futotta a gyorsabbnál gyorsabb köröket, és a 43. körben már 24 másodperc volt az előnye a 2. helyen autózó Hamiltonnal szemben.
A kemény gumikon versenyző Leclerc közben egyre közelebb került csapattárshoz. 10 körrel a leintés előtt már csak 2,7 másodperc volt a hátránya Vettelhez képest. A monacói mögött 34 másodperccel volt lemaradva Kevin Magnussen, így Leclerc számára elméletileg belefért még egy kerékcsere, hogy a friss gumikon megpróbáljon rámenni a leggyorsabb körre, amiért az új szabályok szerint 1 extra pont jár.
A leggyorsabb körre pedig Valtteri Bottas is pályázott, a rádión jelezte csapatának, hogy szívesen kiállna friss gumikért a bokszba, hiszen tetemes előnye lehetővé tenné ezt.
3 körrel a leintés előtt Verstappen megfutotta a verseny leggyorsabb körét: 1:26.540.
Az utolsó előtti körben Bottas 1 perc 25.580 másodperces időt ért el, ezzel övé lett a verseny leggyorsabb köre, illetve az azzal járó 1 pont. A finn versenyző pazar teljesítményt nyújtva nem engedte ki a kezéből az elsőségét, és magabiztosan nyerte a 2019-es szezon első versenyét.
A 2. helyen Lewis Hamilton, a 3. pozícióban pedig Max Verstappen futott be.
A Ferrari számára kiábrándítóan indult a bajnokság: Sebastian Vettel csak a 4. helyen futott be, megelőzve csapattársát, Charles Leclerc-t. Az olaszok ezzel lecsúsztak a dobogóról Melbourne-ben.
Pontot szerzett még Kevin Magnussen (Haasi), Nico Hülkenberg (Renault), Kimi Räikkönen (Alfa Romeo), Lance Stroll (Racing Point) és Daniil Kvyat (Toro Rosso).
A Forma-1-es bajnokság két hét múlva folytatódik a Bahreini Nagydíjjal, ahová Valtteri Bottas 26 pontjával bajnoki éllovasként érkezhet meg.
