A 30 éves Vettelnek ez az idei ötödik, és pályafutása 47. futamgyőzelme, Sao Paulóban 2010 és 2013 után harmadszor győzött.
Vettel mögött Hamilton csapattársa, a finn Valtteri Bottas ért célba másodikként, Kimi Räikkönen, a Ferrari finn pilótája pedig harmadikként.
A rajtot Vettel kapta el a legjobban, és az első kanyarban meg is előzte a pole pozícióból induló Bottast. Romain Grosjean (Haas) és Esteban Ocon (Force India) ütközése miatt a versenybíróság már az első körben a pályára küldte a biztonsági autót, a boxutcából rajtoló Hamilton közben máris feljött a 14. helyre. A dobogós helyeken Vettel, Bottas, Räikkönen volt a sorrend, a Safety Car pedig az ötödik körben engedte útjára a mezőnyt.
A futam csaknem feléig leginkább Hamilton felzárkózása szolgáltatta a show-t, a friss négyszeres világbajnok ugyanis a 15. körben már a hatodik helyen száguldott, elképesztően gyorsnak tűnt az ellenfelekhez képest, akiket egymás után „vadászott le”.
A kerékcserék sorát a 28. körben Bottas kezdte meg, egy körrel később Vettel, a 30. körben pedig Räikkönen is új gumikat kapott a boxban.
Ekkor Hamilton átvette a vezetést, s egészen a 44. körig haladt boxkiállás nélkül, majd megkapta a friss abroncsokat, s az ötödik helyen állt vissza a versenybe, valamivel több, mint 18 másodperccel lemaradva az élen száguldó Vetteltől.
Hamiltonnak a csapatrádión azt mondták, hogy elérhető számára a dobogós hely, a brit pilóta ennek megfelelően igyekezett egymás után megfutni a lehető leggyorsabb köröket.
Tíz körrel a leintés előtt Hamilton már negyedik volt, és üldözőbe vette a harmadik pozícióért Räikkönent, de a rutinos finn maga mögött tudta tartani, így a britnek meg kellett elégednie a negyedik hellyel.
Végeredmény, Brazil Nagydíj, Sao Paulo, a pontszerzők: 1. Sebastian Vettel (német, Ferrari), 2. Valtteri Bottas (finn, Mercedes), 3. Kimi Räikkönen (finn, Ferrari), 4. Lewis Hamilton (brit, Mercedes), 5. Max Verstappen (holland, Red Bull), 6. Daniel Ricciardo (ausztrál, Red Bull), 7. Felipe Massa (brazil, Williams), 8. Fernando Alonso (spanyol, McLaren), 9. Sergio Pérez (mexikói, Force India), 10. Nico Hülkenberg (német, Renault).
A vb-pontversenyek állása 19 futam után (még 1 van hátra):Pilóták: 1. (már világbajnok) Hamilton 345 pont, 2. Vettel 302, 3. Bottas 280, 4. Ricciardo 200, 5. Räikkönen 193, 6. Verstappen 158, 7. Pérez 94, 8. Esteban Ocon (francia, Force India) 83, 9. Carlos Sainz Jr. (spanyol, Renault) 54, 10. Massa 42, 11. Lance Stroll (kanadai, Williams) 40, 12. Hülkenberg 35, 13. Romain Grosjean (francia, Haas) 28, 14. Kevin Magnussen (dán, Haas) 19, 15. Alonso 15, 16. Stoffel Vandoorne (belga, McLaren) 13, 17. Jolyon Palmer (brit, Renault) 8, 18. Pascal Wehrlein (német, Sauber) 5, 19. Danyiil Kvjat (orosz, Toro Rosso) 5.Csapatok: 1. (már világbajnok) Mercedes 625 pont, 2. Ferrari 495, 3. Red Bull 358, 4. Force India 177, 5. Williams 82, 6. Toro Rosso 53, 7. Renault 49, 8. Haas 47, 9. McLaren 28, 10. Sauber 5.A vb két hét múlva, az Abu-Dzabi Nagydíjjal fejeződik be.