Yılın 3'üncü mücadelesi, Çin'in Şanghay kentinde bulunan 5 bin 451 metre uzunluğundaki Şanghay Uluslararası Pisti'nde 56 tur üzerinden yapıldı. Yarışa "pole" pozisyonunda başlayan Mercedes sürücüsü Hamilton, 2. sıradaki takım arkadaşı Rosberg ve arkasındaki Ferrari sürücüsü Vettel, startta yerlerini korudu. Altıncı sıradaki Ferrari pilotu Raikkonen ise iyi bir kalkış gerçekleştirmemesine rağmen Williams-Mercedes'leri ilk tur için de geçerek 4'üncülüğe yükseldi.
 
Diğer araçlardan kopan ilk 4 sıradaki Mercedes ve Ferrari takımları, ilk "pit stop"larını tamamladıktan sonra ilk sıradaki Hamilton, 3. sıradaki Vettel'in 6 saniye önünde yer aldı.
 
Pit sonrası daha iyi bir performans sergileyen Hamilton, ilk 4 sıradaki isimlerin yaptığı 2'nci "pit stop"larını bitirdiği 34. turun ardından takım arkadaşı Rosberg'in yaklaşık 6, arkalarındaki Vettel'in ise 10 saniye önünde piste döndü.
 
53. turun sonunda Toro Rosso-Renault'dan Max Verstappen'in motorundaki arıza yüzünden start-finiş düzlüğünde yolda kalması sebebiyle güvenlik aracı piste girdi.
 
Rahat bir şekilde lider olan Hamilton, güvenlik aracı eşliğinde tamamlanan yarışı, 1:39.42.008'lik derecesiyle kazanarak sezonun 2'nci, kariyerinin 35'inci birinciliğini elde etti. Büyük Britanyalı sürücünün takım arkadaşı Rosberg 2'nci, Ferrari'den Vettel ise 3'üncü oldu.

Pilotlar klasmanı lideri Hamilton, yarış sonunda puanını 68'e çıkardı. Hamilton'ı, 55 puanı bulunan Vettel ve 51 puanlı Rosberg takip etti.
 
Sezonun 4. yarışı Bahreyn Grand Prix'si 19 Nisan'da yapılacak.