A 34 éves versenyzőnek ez az idei tizedik, egyben pályafutása 83. futamgyőzelme, Mexikóvárosban 2016 után másodszor diadalmaskodott.
Hamilton mögött a négyszeres vb-győztes Sebastian Vettel, a Ferrari német pilótája végzett másodikként, míg a dobogó alsó fokára Valtteri Bottas, a Mercedes finn versenyzője állhatott fel.
Hamilton előnye három futammal a vb vége előtt 74 pont Bottasszal szemben az összetettben.
A rajtnál az első sorból indult Charles Leclerc (Ferrari) és Vettel megtartotta az első két helyet, mögöttük Hamilton nagy csatába bonyolódott Max Verstappennel (Red Bull).
A két versenyautó egy pillanatra össze is ért, néhány másodpercre mindkettő elhagyta az aszfaltot, emiatt Hamilton az ötödik, Verstappen a nyolcadik helyre esett vissza. Néhány körrel később egy előzési manőver közben Verstappen Red Bullján megsérült a jobb hátsó gumi, és a defekt miatt a holland pilótának idejekorán kellett a boxba hajtania kerékcserére.
A tizedik körben Leclerc száguldott az élen Vettel előtt, a harmadik pozícióban Alexander Albon (Red Bull), közvetlenül mögötte pedig Hamilton haladt. A 15. körben Albon a boxba hajtott kerékcserére, egy körrel később a Ferrari Leclerc-t hívta ki, hogy a monacói pilóta autójára friss abroncsok kerüljenek. Hamilton a 23. körben járt a boxban, Vettel pedig egészen a 38. körig maradt a pályán, és csak akkor állt ki kerékcserére.
A negyvenedik körben így aztán újra Leclerc vezetett, mögötte viszont Hamilton volt a második, Albon pedig a harmadik. A negyedik pozícióban Vettel, az ötödikben Bottas száguldott, aztán Leclerc a 43. körben másodszor is a boxba hajtott új gumikért.
Húsz körrel a leintés előtt Hamilton, Vettel, Bottas volt a dobogós helyeken száguldók sorrendje, miután Leclerc és Albon a második kerékcseréje után negyedikként, illetve ötödikként tért vissza a pályára.
Az utolsó tíz körre az maradt a legfőbb kérdés, hogy Hamilton a több mint negyven kör óta használt gumikkal meg tudja-e nyerni a versenyt, és ha igen, akkor kik állnak még a dobogóra mellette. Vettel három, Bottas négy, Leclerc pedig valamivel több mint hat másodperccel volt lemaradva Hamiltontól, de a hajrában már egyikük sem került előzési helyzetbe, így a célba is ebben a sorrendben értek be.
A futam elején az utolsó helyre visszaesett Verstappen végül a hatodik helyen hozta be a célba a Red Bullt.
A vb egy hét múlva a texasi Austinban folytatódik az Egyesült Államok Nagydíjával.