4月3日のバーレーンGPは57周で争われ、ロズベルグが1時間33分34秒696で優勝した。ライコネンに10.282秒差をつけ、開幕2連勝を達成した。ハミルトンは1周目の接触から挽回して3位に入り、メルセデス勢が1位と3位を占めた。

スタートでは、2番グリッドのロズベルグが首位に浮上した。ハミルトンは1コーナーでボッタスと接触し、マシンに損傷を負って一時9番手まで後退した。ボッタスにはこの接触でドライブスルーペナルティーが科された。ハミルトンはその後、着実に順位を取り戻して表彰台に上がった。
ベッテルのマシンはフォーメーションラップで煙を上げ、グリッドに到達できなかった。パーマーのルノーもスタート前にトラブルが発生し、決勝に出走できなかった。2人とも結果表には0周の未出走として記録され、ライコネンがフェラーリ唯一の出走者となった。
ライコネンとロズベルグはともにスーパーソフトタイヤでスタートし、最初のピットストップでソフト、2回目にスーパーソフト、最後に再びソフトへ交換した。2人は同じタイヤ順序の3ストップを選び、ライコネンは追走を続けたものの、フィニッシュでは10.282秒差が残った。
ハースは開幕戦に続いて好走した。グロージャンがバーレーンで5位に入り、新チームに再びポイントをもたらした。長いピットストップの後も順位を取り戻し、オーストラリアGPとバーレーンGPの合計で18ポイントを獲得した。一方、グティエレスはこのレースをリタイアした。

負傷したアロンソの代役としてF1決勝デビューを果たしたバンドーンは、10位で1ポイントを獲得した。バトンのマクラーレンは6周目にリタイアしたが、バンドーンは56周を走り、その日のマクラーレン勢で唯一の入賞者となった。
リカルドが4位でフィニッシュし、フェルスタッペンが6位、クビアトが7位に入った。マッサ、ボッタス、マグヌッセンはそれぞれ8位、9位、11位だった。フリー走行2回目で指示どおりに計量を受けず、ピットレーンからスタートしたマグヌッセンは、入賞圏にあと1つ届かなかった。
最終的に17人が完走扱いとなった。サインツ、グティエレス、バトンはリタイアし、ベッテルとパーマーはスタートしなかった。開幕2連勝のロズベルグは50ポイントで選手権首位に立ち、33ポイントで2位のハミルトンとの差を17ポイントに広げた。
| 順位 | 車番 | ドライバー | チーム | 周回数 | レースタイム/状態 | ポイント |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 6 | ニコ・ロズベルグ | メルセデス | 57 | 1:33:34.696 | 25 |
| 2 | 7 | キミ・ライコネン | フェラーリ | 57 | +10.282秒 | 18 |
| 3 | 44 | ルイス・ハミルトン | メルセデス | 57 | +30.148秒 | 15 |
| 4 | 3 | ダニエル・リカルド | レッドブル | 57 | +62.494秒 | 12 |
| 5 | 8 | ロマン・グロージャン | ハース | 57 | +78.299秒 | 10 |
| 6 | 33 | マックス・フェルスタッペン | トロロッソ | 57 | +80.929秒 | 8 |
| 7 | 26 | ダニール・クビアト | レッドブル | 56 | 1周遅れ | 6 |
| 8 | 19 | フェリペ・マッサ | ウィリアムズ | 56 | 1周遅れ | 4 |
| 9 | 77 | バルテリ・ボッタス | ウィリアムズ | 56 | 1周遅れ | 2 |
| 10 | 47 | ストフェル・バンドーン | マクラーレン | 56 | 1周遅れ | 1 |
| 11 | 20 | ケビン・マグヌッセン | ルノー | 56 | 1周遅れ | 0 |
| 12 | 9 | マーカス・エリクソン | ザウバー | 56 | 1周遅れ | 0 |
| 13 | 94 | パスカル・ウェーレイン | マノー | 56 | 1周遅れ | 0 |
| 14 | 12 | フェリペ・ナッセ | ザウバー | 56 | 1周遅れ | 0 |
| 15 | 27 | ニコ・ヒュルケンベルグ | フォース・インディア | 56 | 1周遅れ | 0 |
| 16 | 11 | セルジオ・ペレス | フォース・インディア | 56 | 1周遅れ | 0 |
| 17 | 88 | リオ・ハリアント | マノー | 56 | 1周遅れ | 0 |
| NC | 55 | カルロス・サインツ | トロロッソ | 29 | リタイア | 0 |
| NC | 21 | エステバン・グティエレス | ハース | 9 | リタイア | 0 |
| NC | 22 | ジェンソン・バトン | マクラーレン | 6 | リタイア | 0 |
| NC | 5 | セバスチャン・ベッテル | フェラーリ | 0 | 未出走 | 0 |
| NC | 30 | ジョリオン・パーマー | ルノー | 0 | 未出走 | 0 |