42周目には13位を争っていたパーマーがターン17でタイヤをロックさせ、前のサインツに追突。これでサインツはギヤボックスを壊してリタイア、パーマーには5秒加算ペナルティが科された。

　ベッテルは41周目に僚友ライコネンをターン8で難なくパスし、43周目には1分43秒729のファステストラップを記録。46周目にはリカルドをターン11でオーバーテイクする。2位ロズベルグを1秒差でリードする首位ハミルトンには「ベッテルが脅威になっている。ペースを上げてくれ」と指示が飛ぶ。

　ロズベルグも「ペースが遅すぎる、上げるようにリクエストしてくれ」と訴える。チームは「勝つためには1分45秒1のペースで走る必要がある」とハミルトンに指示するが、ハミルトンは「自由にレースさせてくれるって言っただろ？」と反論する。

　51周目にはベッテルがフェルスタッペンをパス。1-2のメルセデスAMG勢の背後まで迫る。メルセデスAMGではパディ・ロウまでが無線でハミルトンに「勝つためにはペースアップする必要がある」と訴えるが、ハミルトンはベッテルより遅い1分46秒台のペースで走り続ける。トップ4が3秒以内で走り続け、タイトル圏内にいるロズベルグが4位まで落ちタイトルの行方が変わる可能性も残るままでレースは最終盤に突入する。

　最終ラップまで緊迫した状況が続いたが、結局最後まで順位は入れ替わらず、ハミルトンがトップでチェッカーフラッグを受け、ロズベルグは2位でフィニッシュして2016年のワールドチャンピオンに輝いた。ロズベルグは父、ケケに続く二代でのF1チャンピオンに輝き、F1ではグラハム・ヒル、デイモン・ヒル親子以来となる、史上2度目の親子制覇となった。

　3位は久々の表彰台となるベッテル、最後尾から挽回した4位フェルスタッペンまで1.685秒差の大接戦のトップ4争いだった。リカルドが5位、ライコネンが6位、フォース・インディア勢が3強チームに次ぐ7位・8位を手にし、9位に引退レースのマッサ、アロンソはマッサを抜き去ることができず10位でフィニッシュとなった。