4月16日のバーレーンGP決勝は日没時にスタートし、57周で争われた。ボッタスがポールポジション、ハミルトンが2番手、ベッテルが3番手から発進。レースは順調に始まり、ベッテルは1コーナーで機会を捉えてハミルトンを抜き、先頭のメルセデスに続いた。
ベッテルは10周目に最初のピットストップを行い、早めのタイヤ交換でボッタスへのアンダーカットを狙った。第1スティントを終えたフェラーリの競争力により、メルセデスがタイヤ交換を済ませる前に先頭争いの順序を変える機会が生まれた。レッドブルのフェルスタッペンも次の周にピットへ入った。
タイヤ交換後のフェルスタッペンは12周目、ブレーキ故障により4コーナーを飛び出してバリアに衝突した。次の周には、ピットレーンを出たばかりのサインツが1コーナーでストロールと接触。両者がリタイアし、セーフティカーが導入された。
メルセデスはセーフティカー中に2台を続けてピットへ入れた。ハミルトンはボッタスのタイヤ交換の時間を確保するために減速し、後方のリカルドを妨げたとして5秒のペナルティーを受けた。ピットストップの一巡後はベッテルが首位に立ち、ボッタスとハミルトンが追走した。
29周目にボッタスが道を譲るとハミルトンが前に出て、ベッテルの追撃に移った。ベッテルは2回のピットストップを行い、33周目に再びピットへ入ってソフトタイヤに交換した。ハミルトンが一時先頭に立った後、41周目に2回目のピットストップを行い、同時に5秒のペナルティーを消化した。

2回目のピットストップ後、ハミルトンは再びボッタスを抜き、ラップタイムを上げ続けた。終盤にはベッテルとの差を約19秒から6秒前後まで縮めたが、追い抜くには残り周回数が足りず、フェラーリが優勝を守った。メルセデスは2位、3位を占めた。
ベッテルは1時間33分53秒374でチェッカーを受け、ハミルトンを6.660秒差で抑えて今季2勝目、通算44勝目を挙げた。初ポールを獲得したボッタスは3位、ライコネンが4位、リカルドが5位。マッサは6位に入り、ウィリアムズにポイントを持ち帰った。
下表にはF1公式の決勝最終分類と獲得ポイントを掲載する。アロンソは54周を終えてリタイアしたが、14位に分類された。エリクソン、サインツ、ストロール、フェルスタッペン、マグヌッセンも完走できず、バンドーンはマシントラブルでスタートできなかった。完走者のタイム差はいずれも優勝者を基準としている。
| 順位 | ドライバー | チーム | タイム/差 | ポイント |
|---|---|---|---|---|
| 1 | セバスチャン・ベッテル | フェラーリ | 1:33:53.374 | 25 |
| 2 | ルイス・ハミルトン | メルセデス | +6.660秒 | 18 |
| 3 | バルテリ・ボッタス | メルセデス | +20.397秒 | 15 |
| 4 | キミ・ライコネン | フェラーリ | +22.475秒 | 12 |
| 5 | ダニエル・リカルド | レッドブル | +39.346秒 | 10 |
| 6 | フェリペ・マッサ | ウィリアムズ | +54.326秒 | 8 |
| 7 | セルジオ・ペレス | フォース・インディア | +62.606秒 | 6 |
| 8 | ロマン・グロージャン | ハース | +74.865秒 | 4 |
| 9 | ニコ・ヒュルケンベルグ | ルノー | +80.188秒 | 2 |
| 10 | エステバン・オコン | フォース・インディア | +95.711秒 | 1 |
| 11 | パスカル・ウェーレイン | ザウバー | +1周 | 0 |
| 12 | ダニール・クビアト | トロロッソ | +1周 | 0 |
| 13 | ジョリオン・パーマー | ルノー | +1周 | 0 |
| 14 | フェルナンド・アロンソ | マクラーレン | 54周 DNF | 0 |
| リタイア | マーカス・エリクソン | ザウバー | 50周 DNF | 0 |
| リタイア | カルロス・サインツ | トロロッソ | 12周 DNF | 0 |
| リタイア | ランス・ストロール | ウィリアムズ | 12周 DNF | 0 |
| リタイア | マックス・フェルスタッペン | レッドブル | 11周 DNF | 0 |
| リタイア | ケビン・マグヌッセン | ハース | 8周 DNF | 0 |
| 未出走 | ストフェル・バンドーン | マクラーレン | DNS | 0 |