墨西哥站决赛起跑顺位虽以排位赛成绩为准，使塞恩斯担任本场大赛杆位、维斯塔潘为另一位头排起跑车手，但后段因奥康决定更换第三套电池与电子系统改至维修区起跑而出现变动。

在位处墨西哥城市中心的罗德里格斯兄弟赛道开赛时处于气温摄氏20度、赛道温度摄氏38度的晴天环境，且71圈的赛程需进行至少一次进站换胎下，中性胎因而成为前11顺位车手的起跑用胎，后段车手则是以硬胎争取进入积分圈的机会。

起跑灯灭后塞恩斯虽试图防守维斯塔潘，但维斯塔潘仍在离开连续减速弯后取得领先，诺里斯、勒克莱尔维持自己的排名，同时队伍中段发生角田裕毅与阿尔本的碰撞，使安全车立即上场整理队列至第6圈结束，而在安全车领跑时，赛会也展开佩雷兹的起跑失误调查程序并开出5秒罚单。

虽然赛会在第8圈正式开放车手使用DRS，但在各车间的距离仍相对接近下，场中直到第9圈才由塞恩斯发动攻势并重回领先，而且在维斯塔潘向车队抱怨电池电力不足而被超车的同时，诺里斯、勒克莱尔也接连向维斯塔潘进攻，使法拉利车队在经过一波乱战后取得前两名，且维斯塔潘因这次的不当防守收到总计20秒的罚单。

在场中仍有车手尝试进行对抗时，阿隆索于第16圈因机件问题回到维修区退赛，使他的第400场大赛以相当落寞的方式收场，3圈后劳森与佩雷兹展开攸关积分圈与可能攸关下赛季参赛席位的攻防战，且双方因发生碰撞而留下些许遗恨。

维斯塔潘在第27圈进站并执行20秒处罚，让他一口气掉出积分圈，同时斯特罗尔也在稍后进站，正式开启本场大赛的进站窗口，在领先集团车手于即将进入折返点的第33圈完成换胎后，塞恩斯已将自身优势延伸到9秒左右，分居第二、第三的勒克莱尔与诺里斯间的差距为5秒。

维斯塔潘在回到赛道后虽试图收复失土，但他的攻势在回到第六名后即停滞下来，而在红军与诺里斯展开对峙时，两位梅奔车手从第51圈起展开激烈且漫长的攻防战，且直到第66圈才以汉密尔顿成功超车作结。

经过长时间的追赶后，诺里斯在第59圈将与勒克莱尔间的差距缩减至1秒左右，但这场紧张的攻防战却因勒克莱尔在第62圈通过最后弯道时差点失控而落幕。

之后诺里斯虽欲继续追赶领先的塞恩斯，但在诺里斯于剩余赛程无法有效缩短差距下，塞恩斯仍以4.705秒差夺下本场大赛冠军，诺里斯、勒克莱尔成为颁奖台成员，且勒克莱尔在经过牛马两军的最后一圈角力后夺下最快单圈1分积分，使红军超越红牛车队成为车队积分榜次席。

其他积分圈成员依序为汉密尔顿、拉塞尔、维斯塔潘、马格努森、皮亚斯特里、霍肯伯格与加斯利，被重罚20秒的维斯塔潘虽以第六完赛，但判罚显然地对他的积分优势造成相当大的伤害。