WEC世界耐久選手権第6戦の決勝レースは9月16日、テキサス州のサーキット・オブ・ジ・アメリカズで行われ、TOYOTA GAZOO Racingは8号車トヨタTS050ハイブリッド（セバスチャン・ブエミ／中嶋一貴／ステファン・サラザン）が総合3位表彰台を獲得、7号車トヨタTS050ハイブリッド（マイク・コンウェイ／小林可夢偉／ホセ-マリア・ロペス）が総合4位となった。
前日に行われた予選ではタイヤ選択の失敗などでライバルのポルシェ勢から1秒以上離されてしまったトヨタの2台。巻き返しを図る決勝レースは炎天下のもと、気温30度に達した正午にスタートが切られた。
3番手グリッドからスタートした8号車トヨタは、オープニングラップ中にブエミの果敢な走りで2号車ポルシェ919ハイブリッドを交わして2番手に浮上。4番手スタートのコンウェイ駆る7号車トヨタもライバルを抜き去って3番手となった。
2番手、3番手のまま迎えた最初のピットストップでは、8号車トヨタがブエミから一貴に、7号車トヨタはコンウェイからロペスにそれぞれドライバー交代を済ませるが、両車ともタイヤ交換を行わずにピットアウト。ほぼ同じタイミングでピットインし、タイヤを交換したポルシェ勢の前に出ることに成功した。
しかし、気温が34度まで上昇するなかでソフトタイヤでスタートした7号車トヨタは徐々にタイヤの摩耗が激しくなっていく。1号車ポルシェ919ハイブリッドをドライブするアンドレ・ロッテラーとの激しい2番手争いがその症状に拍車を掛け3番手に後退後、今度は2号車ポルシェにも交わされ4番手となった。
スタートから1時間50分、首位で2回目のピットストップを迎えた8号車トヨタは一貴からサラザンに交代するとともに2スティント使用したタイヤを交換。また、7号車トヨタも可夢偉へドライバーチェンジしながら8号車と同じハードタイヤへスイッチしていく。
ピットアウト後、好ペースで周回する可夢偉は首位から3番手に後退した7号車トヨタをかわすと、2号車ポルシェとのギャップを縮めていき、スティント終盤には背後に迫る。しかし、抜き去ることはできず3回目のピットタイミングを迎えた。
3回目のピットでは1回目と同様に両車ともタイヤ無交換でピットアウト。しかし、第3スティントでレースをリードした1号車ポルシェがタイヤ交換後の第4スティントでも首位をキープしたことでトヨタは劣勢に立たされる。
3時間が過ぎた頃、他クラスの車両のクラッシュ損傷したバリアを修復するため、セーフティカーが導入。リスタート後は新品タイヤを装着する2号車ポルシェが7号車トヨタを交わして3番手に浮上。2番手を走る8号車トヨタも4時間目前で迎えた4回目のピットストップで3番手に後退してしまう。
