澳大利亚站决赛赛程为58圈，前10名完赛车手可取得年度积分并争取最快单圈1分积分，在规则要求至少进行1次进站换胎，且倍耐力指定较重视抓地力的C3硬胎/C4中性胎/C5软胎配方组合下，平均型的C4中性胎成为主要起跑用胎，汉密尔顿、里卡多与周冠宇使用C5软胎，阿隆索、霍肯伯格使用C3硬胎。
位于墨尔本市中心的亚伯特公园在举行暖胎圈时处于气温摄氏20度、赛道温度摄氏39度的晴朗舒适环境，灯灭后维斯塔潘未让身旁的塞恩斯有发动攻势的机会，诺里斯、勒克莱尔、皮亚斯特里等人也皆顺利起跑，拉塞尔第六，佩雷兹第七，阿隆索因使用硬胎而落至第11名。
第2圈，塞恩斯成功透过DRS超越维斯塔潘取得领先，维斯塔潘虽欲发动反击，但他的赛车煞车系统开始过热且出现浓烟，使他被迫回到维修区结束这段连胜之旅；在维斯塔潘意外退赛后，场中形成法拉利与迈凯伦两支传统劲敌捉对厮杀，第二集团由暂居第五的拉塞尔领跑的态势。
第6圈，除了使用软胎的汉密尔顿等人都进行首次换胎外，多数使用中性胎起跑的车手也提前换胎，但此时索伯车队再度遇到轮圈螺母出现瑕疵，使博塔斯的进站如开幕战般损失大量时间。
第16圈，在无法追赶状况极佳的塞恩斯下，迈队决定让身为追赶者的诺里斯进站，使场中速度明显胜过其他对手的塞恩斯决定在下一圈跟进，不久后场中因汉密尔顿的动力单元问题而出示为时约半圈的虚拟安全车，使阿隆索与加斯利把握这次的时机成为最后一批完成第一次进站的车手。
第26圈，场中在经过一段稳定状态后出现阿隆索与佩雷兹的第五名，以及阿尔本与霍肯伯格的积分圈末席的两起攻防战，其中佩雷兹在第27圈的DRS区在没有遇到太多抵抗下成功超越，阿尔本则是在轮胎里程不敌霍肯伯格下决定进行第二次进站。
第29圈，麦队如数圈前的哈斯车队让皮亚斯特里与诺里斯互换顺位，让诺里斯追赶暂居第二的勒克莱尔，诺里斯在取得第三后不仅慢慢缩短与勒克莱尔间的差距，甚至还带着皮亚斯特里一路前进，使红军只能在第35圈让勒克莱尔执行第二次进站，让落至第四的勒克莱尔在回到赛道后一度得面临佩雷兹与阿隆索的进攻。
第40圈，麦队先后安排皮亚斯特里与诺里斯进站，使一度领先26秒的塞恩斯在第42圈毫无压力的完成第二次进站，也让捉对厮杀的两队车手间各自出现4至8秒差距。
虽然诺里斯竭力追赶并数度刷新最快单圈，但在拉塞尔于最后一圈发生决定比赛结果的意外事故后，取得领先后就未给予追兵太多机会的塞恩斯仍以2.366秒差距夺下本场大赛冠军，使他再度成为红牛车队连胜纪录的终结者，勒克莱尔以第二完赛并带走最快单圈，为红军自2022年巴林开幕赛以来的首次前两名完赛。
诺里斯成为颁奖台最后成员皮亚斯特里第四，第五至第十名依序为佩雷兹、阿隆索、斯特罗尔、角田裕毅、霍肯伯格与马格努森，本场大赛先后发生的三起状况不仅使哈斯车队夺下2022年奥地利站以来首次的双积分圈完赛，也让小红牛卫成为本季第七支积分开张的车队。
