3月31日現地時間午後6時10分、バーレーンGP決勝のスタートが切られ、メルセデスのルイス・ハミルトンが逆転優勝を飾った。2位はチームメイトのバルテリ・ボッタス、3位はシャルル・ルクレール（フェラーリ）という結果に終わった。
決勝日の昼間は暑くなったものの陽が沈んで気温は25度、路面温度は29度まで下がった。日曜は朝から風が強く、風速25km/hを超えるメインストレートに吹く向かい風、ターン6や最終コーナー入口の追い風が車体の空力安定性に及ぼす影響が懸念される。
予選中に必要以上のスロー走行をしてランド・ノリス（マクラーレン）を妨害したと判断されたロマン・グロージャン（ハース）は3グリッド降格のペナルティが科されて11番グリッドに下がり、キミ・ライコネン（アルファロメオ）、ノリス、ダニエル・リカルド（ルノー）がひとつずつ繰り上がった。
Q3進出勢はQ2で使用したソフトタイヤでスタートするが、それ以下もミディアムタイヤを履いた最後尾のロバート・クビサ（ウイリアムズ）を除く全車がソフトタイヤを選択した。14番グリッドのセルジオ・ペレス（レーシングポイント）だけが新品のソフトを選択した。
ポールポジションのルクレールはスタート発進で出遅れ、セバスチャン・ベッテル（フェラーリ）が2番グリッドからターン1のインを突いてトップへ。ターン2〜3の立ち上がりで好位置を得たボッタスはそこからの加速でルクレールを抜いて2番手に上がりルクレールは3番手まで後退してしまう。
しかし、2周目のメインストレートでボッタスを捕まえてターン1でパスし、首位ベッテルにプレッシャーをかけていく。さらに後方からハミルトンもボッタスを抜いて3番手に上がりボッタスは4番手へ後退してしまった。
1周目のターン2ではランス・ストロール（レーシングポイント）がグロージャンを押し出すようなかたちで左リヤをパンクさせ、フロントウイングにダメージを負ったストロール自身も含め2台ともがピットインを強いられ最後尾に転落した。
4周目のターン4でマックス・フェルスタッペン（レッドブル・ホンダ）のアウト側に並びかけたカルロス・サインツJr.（マクラーレン）は、イン側を守るフェルスタッペンと接触してフロントウイングを落とし、大きく後退してピットインを余儀なくされてしまった。
ルクレールは5周目のターン1でDRSを使ってベッテルのインを窺うがベッテルがブロック。「僕の方が速い！」と訴えるルクレールは翌6周目に再びDRSを使って仕掛け、自力でベッテルを抜いて首位に浮上した。しかしベッテルもルクレールに1秒差でついていく。
8周目にペレスが先陣を切ってピットインすると、翌9周目にはライコネン、ガスリー、アレクサンダー・アルボン（トロロッソ・ホンダ）もピットイン。
ガスリーはここで左リヤの交換に手間取って5.6秒を要してしまい、アルボンに先行を許してしまう。さらに10周目にノリス、ケビン・マグヌッセン（ハース）もピットインしてそれぞれミディアムタイヤに交換する。
