Стартовав с поула, Пастор Мальдонадо сначала уступил первое место, но потом сумел его вернуть благодаря грамотной тактике команды и завоевать Гран-при Испании. Фернандо Алонсо финишировал вторым, а Михаэль Шумахер вновь сошел с дистанции.
На старте венесуэльца ждало радостное известие – Льюис Хэмилтон из-за недовеса был лишен первого места в квалификации и отправлен на последний ряд стартового поля. Алонсо, который стартовал вторым, сразу смог опередить Мальдонадо и возглавил гонку, но венесуэлец был настойчив и держался позади испанца. Много позиций на старте отыграл Фелипе Масса, Шумахер опередил Феттеля, а Райкконен – Грожана.
Серхио Перес уже на первом круге проколол колесо, а Шарля Пика закрутило в скоростной дуге, и оба пилота откатились в хвост пелотона, который покинул Льюис Хэмилтон – штрафник активно атаковал и уже к девятому кругу поднялся на 11-е место.
Впрочем, к десятому кругу почти все, кто стартовал на мягких шинах, поехали на пит-стоп. Мальдонадо к своим достижениям на этом Гран-при добавил еще и почти круг лидирования. Почти – потому что совместный его пит-стоп с Райкконеном вернул первое место Алонсо, который после этого начал штамповать быстрейшие круги.
И тут опять неприятности настигли Михаэля Шумахера – в попытке обгона Бруно Сены он въехал носом своей машины в болид Williams, и обоим пилотом пришлось сойти. Не повезло и Хэмилтону, который к этому моменту поднялся уже на четвертое место. На пит-стопе McLaren произошло что-то странное, и болид британца подпрыгнул, отъезжая со смены колес. Как выяснилось, Льюис наскочил на гайковерт, который не успел убрать механик, и это стоило ему десяти позиций. Из боксов Хэмилтона успокоили, что все должно быть нормально, а вот у Марка Уэббера что-то случилось с передним антикрылом, и австралиец поехал на второй внеплановый пит-стоп, откуда вернулся только 16-м.
Судьи наказали Феттеля и Массу проездом через пит-лейн, за то, что оба пилота не сбросили скорость в зоне действия желтых флагов, и это сыграло на руку стремительно приближающимся Хэмилтону и Кобаяши. Льюис вновь добрался до пятой строчки, а Камуи активно наседал на Росберга с Баттоном, прошел сначала британца и буквально повис на хвосте немца.
Шарль Пик на Marussia просто сошел из-за механических поломок. Как сошли ранее Картикиян и де ла Роса. Застрял на пит-стопе Серхио Перес, которого откинуло на последнее место. В итоге мексиканец был вынужден закончить гонку. Впрочем, заминка на пит-стопе произошла и у лидера – Мальдонадо. Она позволила Алонсо вернуть себе первую позицию, но всего лишь до того момента, пока испанец не поехал на финальный пит-стоп. После выезда с пит-лейна Фернандо оказался позади Пастора и Райкконена, но финна еще ожидал один пит-стоп.
Алонсо вновь приблизился к лидерам на свежем комплекте покрышек, но разница в скоростях не позволяла испанцу атаковать в полную силу. Райкконен после смены резины и пит-стопа Грожана вновь оказался очень быстрым и отыгрывался у Алонсо на каждом секторе, привозя испанцу по 1,5 секунды. Ситуация за десять кругов до финиша накалилась до предела, потому как никто из трех лидеров не потерял шансов на победу. Мальдонадо снизил свой темп, вынужденный защищать позицию, но это же и приводило к дополнительному износу покрышек, так что Райкконен смог за пять кругов отыграть у лидирующей пары более шести секунд.
Для Ferrari все закончилось неудачно – Алонсо был вынужден скинуть темп и остался всего лишь вторым. Третьим приехал Райкконен, причем отставание финна от испанца составило всего лишь 0,6 секунды. Феттель смог набрать необходимые очки, опередив Росберга на шестом месте. Немца атаковал и Хэмильтон, но британцу не хватило полкруга, чтобы отобрать седьмую позицию итогового протокола. Отлично финишировал Грожан – четвертое место, и очень хорошо Камуи Кобаяши – пятое.
Победителем гонки стал Пастор Мальдонадо, для которого эта победа стала первой в карьере. Williams резко прибавил в Кубке Конструкторов и опередил Sauber в споре за шестое место.