ハミルトンが70周を1時間31分05秒296で走り切り、ベッテルに5.011秒差をつけてカナダGP決勝を制した。ボッタスが3位、フェルスタッペンが4位、ロズベルグが5位となった。

資料写真。ヤス・マリーナ・サーキットで行われた2016年アブダビGPの表彰の場にいるウィリアムズのチーム。
スタートでベッテルが3番手から首位に躍り出て、ハミルトンが続いた。ハミルトンとロズベルグは1コーナーで接触し、ロズベルグは9位へ後退した。ベッテルがその後リードを築く一方、ロズベルグは後方から追い上げを始めた。
フェラーリは11周目にベッテルを最初のピットストップへ呼び、スーパーソフトを装着した。規則で決勝中のソフト使用が義務づけられていたため、もう一度ピットに入る必要があり、37周目にソフトへ交換した。ハミルトンは1ストップ戦略を採り、最終的に2ストップのベッテルを破った。
ボッタスはウィリアムズの1ストップ戦略で、チームに2016年初の表彰台をもたらした。レッドブルはフェルスタッペンとリカルドをそれぞれ2回ピットに入れ、フェルスタッペンは最終的に4位となった。リカルドは2回目のタイヤ交換に時間がかかり、その後ライコネンにも抜かれた。
フェルスタッペンは63周目と64周目にロズベルグを抑えた。ロズベルグは最終周の1周前の最終コーナーで一時4位へ上がったものの、直後にスピンしてフェルスタッペンに順位を明け渡し、最終的に5位で終えた。それ以前には右リアタイヤのスローパンクチャーにも見舞われていた。
ライコネンが6位、リカルドが7位、ヒュルケンベルグが8位となった。サインツは20番グリッドから9位まで上がり、ペレスが10位で最後の1ポイントを獲得した。ペレスは終盤にアロンソやクビアトと順位を争った。
バトンは11周目にホンダのエンジントラブルでリタイアした。パーマーは19周目に冷却水漏れでピットに戻り、マッサは38周目にウィリアムズのピットへ入った後にリタイアした。完了した周回数では、3人はそれぞれ9周、16周、35周だった。
レース後もロズベルグがドライバーズランキング首位を守ったが、ハミルトンへのリードは43ポイントから9ポイントに縮まった。ベッテルは78ポイントで3位。コンストラクターズランキングはメルセデスが223ポイント、フェラーリが147ポイント、レッドブルが130ポイントだった。
| 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 | 44 | ルイス・ハミルトン | メルセデス | 70 | 1:31:05.296 | 25 |
| 2 | 5 | セバスチャン・ベッテル | フェラーリ | 70 | +5.011秒 | 18 |
| 3 | 77 | バルテリ・ボッタス | ウィリアムズ | 70 | +46.422秒 | 15 |
| 4 | 33 | マックス・フェルスタッペン | レッドブル | 70 | +53.020秒 | 12 |
| 5 | 6 | ニコ・ロズベルグ | メルセデス | 70 | +62.093秒 | 10 |
| 6 | 7 | キミ・ライコネン | フェラーリ | 70 | +63.017秒 | 8 |
| 7 | 3 | ダニエル・リカルド | レッドブル | 70 | +63.634秒 | 6 |
| 8 | 27 | ニコ・ヒュルケンベルグ | フォース・インディア | 69 | 1周遅れ | 4 |
| 9 | 55 | カルロス・サインツ | トロロッソ | 69 | 1周遅れ | 2 |
| 10 | 11 | セルジオ・ペレス | フォース・インディア | 69 | 1周遅れ | 1 |
| 11 | 14 | フェルナンド・アロンソ | マクラーレン | 69 | 1周遅れ | 0 |
| 12 | 26 | ダニール・クビアト | トロロッソ | 69 | 1周遅れ | 0 |
| 13 | 21 | エステバン・グティエレス | ハース | 68 | 2周遅れ | 0 |
| 14 | 8 | ロマン・グロージャン | ハース | 68 | 2周遅れ | 0 |
| 15 | 9 | マーカス・エリクソン | ザウバー | 68 | 2周遅れ | 0 |
| 16 | 20 | ケビン・マグヌッセン | ルノー | 68 | 2周遅れ | 0 |
| 17 | 94 | パスカル・ウェーレイン | マノー | 68 | 2周遅れ | 0 |
| 18 | 12 | フェリペ・ナッセ | ザウバー | 68 | 2周遅れ | 0 |
| 19 | 88 | リオ・ハリアント | マノー | 68 | 2周遅れ | 0 |
| NC | 19 | フェリペ・マッサ | ウィリアムズ | 35 | リタイア | 0 |
| NC | 30 | ジョリオン・パーマー | ルノー | 16 | リタイア | 0 |
| NC | 22 | ジェンソン・バトン | マクラーレン | 9 | リタイア | 0 |