リヤタイヤのブリスター（オーバーヒートでタイヤ表面に気泡ができてグリップダウンする現象）に苦しむハミルトンは37周目にピットインを敢行。これで首位ライコネン、2番手フェルスタッペン、3番手ボッタス、トップから11秒遅れてハミルトン、5番手ベッテルはハミルトンの4秒後方となる。

　ハミルトンは40周目のターン12でボッタスの前に出てファステスト連発の走りで前の2台を追う。残り10周の段階でトップ3台はそれぞれ1秒差の接戦になるが、ハミルトンはソフトタイヤのフィーリングに不満を抱えており3者のペースにはそれほど大きな差は無い。
　その12秒後方では4番手ボッタスと5番手ベッテルの差が縮まりテールトゥノーズの争いに。ハミルトンが3位ならベッテルは5位でもタイトルは決まらないが、ハミルトンが2位に浮上すれば5位のままではタイトル獲得を阻止できないため、こちらの争いも激しさを増す。

　54周目、ハミルトンはセクター2の低速区間でフェルスタッペンに並びかけ、ターン15の立ち上がりでフェルスタッペンの前に立つ。しかしフェルスタッペンは譲らずターン17でインをキープし続け、ハミルトンはランオフエリアへ飛び出してしまう。

　これでトップ3台の順位は変わらず。逆にベッテルは55周目のバックストレートでDRSを使ってボッタスに並びかけ、ボッタスがターン12でオーバーシュートしたため4番手に浮上。

　結局最後までライコネンが首位を譲ることなく56周を走り切り、2013年オーストラリアGP以来となる優勝を飾った。2位はフェルスタッペン、ハミルトンは3位、ベッテルは4位に終わりアメリカGPでのハミルトンのタイトル決定はならなかった。

　5位ボッタス、6位ニコ・ヒュルケンベルグ（ルノ）、7位カルロス・サインツJr.（ルノー）、8位エステバン・オコン（フォース・インディア）、9位マグヌッセン、10位セルジオ・ペレス（フォース・インディア）というトップ10で、ハートレーは入賞はならなかったが最後までエリクソンを抑え切って11位でフィニッシュ。2ストップ作戦のガスリーは14位に終わった。