Po štarte si piloti Mercedesov udržali vedúce postavenie. Na oba monoposty Ferrari získali v priemere štyri desatiny sekundy na jedno kolo a vzďaľovali sa im. Štart sa vydaril Kimimu Räikkönenovi, ktorý sa zo 6. priečky predral na štvrtú pozíciu. Räikkönen sa hneď na štarte predral pred Felipeho Massu z Williamsu a v pred 4. zákrutou predviedol odvážny manéver ktorý ho dostal na 4, priečku pred druhého pilota tímu Williams Valtteriho Bottasa. V 16. kole sa z monopostu Daniila Kvjata valil hustý dym a dokonca aj oheň, ruský jazdec preto odparkoval svoje vozidlo a preteky sa pre neho skončili. Mercedes nasadil tempo, ktorému stíhali aj jazdci tímu z Maranella, no pre Williamsy jazdiace za vedúcou štvoricou to bolo nad ich sily. Vettel sa držal od Rosberga na rozdiel 2 sekúnd a na 4. priečke jazdiaci Räikkönen sa pomaly približoval ku svojmu  tímovému kolegovi. Jazdci Mercedesu a Ferrari absolvovali zastávky v boxoch bez zdržania a poradie sa nemenilo. Vedúca štvorica do posledného stintu nasadila tvrdšie pneumatiky, ktoré Mercedesu sedeli viac ako jazdcom v červených monopostoch. Najmenej spokojný s touto sadou pneu bol práve Vettel a tímový kolega sa pomaly približoval. Räikkönenove plány na útok zhatil Safety Car, ktorý sa dostal na trať 3 kolá pred koncom, po tom ako Maxa Verstappena zradil motor a marsáli mali problém s odprataním jeho monopostu a tak sa za SC nakoniec VC Číny aj dojazdila.

Na piatom a šiestom mieste skončili Felipe Massa a Valtteri Bottas, siedmy bol Romain Grosjean z Lotusu. Ten bodoval vôbec prvýkrát od minuloročnej VC Monaka. Na ôsmom a desiatom mieste finišovali jazdci Sauberu Felipe Nasr a Marcus Ericsson, deviatu priečku a dva body získal Daniel Ricciardo.

Výsledky VC Číny 2015:

Lewis Hamilton - Mercedes
Nico Rosberg - Mercedes + 0,714 s
Sebastian Vettel - Ferrari + 2,988 s
Kimi Räikkönen - Ferrari + 3,835 s
Felipe Massa - Williams + 8,544 s
Valtteri Bottas - Williams + 9,885 s
Romain Grosjean - Lotus +19,008 s
Felipe Nasr - Sauber + 22,625 s
Daniel Ricciardo - Red Bull + 32,117 s
Marcus Ericsson - Sauber + 1kolo
Sergio Pérez - Force India + 1 kolo
Fernando Alonso - McLaren + 1 kolo
Jenson Button - McLaren + 1 kolo
Carlos Sainz Jr. - Toro Rosso + 1 kolo
Will Stevens - Manor + 2 kolá
Roberto Merhi - Manor + 2 kolá
Max Verstappen - Toro Rosso + 4 kolá
Nedokončili: Pastor Maldonado (Lotus), Daniil Kvjat (Red Bull), Nico Hülkenberg (Force India)