La carrera comenzó con tensión al inicio en el Circuito Corniche de Yeddah, con Max Verstappen, quien había conseguido la pole position, y Piastri, segundo clasificado, rodando rueda con rueda antes de que Verstappen recortara el vértice en la primera curva.
Aunque el holandés inicialmente mantuvo el liderato, una penalización de cinco segundos por la maniobra lo dejó rezagado tras el piloto de McLaren tras cumplir la penalización en su parada en boxes.
Lando Norris, quien se embarcó en una remontada desde la décima posición tras su accidente en la clasificación del sábado, heredó el liderato durante un tiempo mientras los pilotos de cabeza entraban en boxes. El británico optó por un primer stint más largo, comenzando con neumáticos duros. Pero Piastri se hizo con el primer puesto cuando su compañero de equipo se detuvo para cambiar a gomas medias, y el piloto de 24 años logró obtener una pequeña ventaja en la parte delantera.
A partir de ahí, Piastri se mantuvo tranquilo en cabeza, cruzando la meta con una ventaja de 2,8 segundos sobre el Red Bull de Verstappen, mientras que Charles Leclerc, de Ferrari, se alzó con el tercer puesto, logrando así su primer podio de la temporada.
Norris tuvo que conformarse con el cuarto puesto, a pesar de intentar perseguir a Leclerc hasta el final, con la dupla de Mercedes, George Russell y Kimi Antonelli, quinto y sexto, respectivamente. Lewis Hamilton, por su parte, aumentó la puntuación de Ferrari en séptimo lugar.
Otra escudería que se llevó el doblete de puntos fue Williams. Carlos Sainz se alzó con la octava posición, su mejor resultado hasta la fecha para la escudería de Grove, mientras que su compañero Alex Albon quedó justo detrás en novena posición. El piloto tailandés contuvo a Isack Hadjar, de Racing Bulls, a pesar de la estrecha presión que sufrió hasta el final.
Fernando Alonso volvió a quedarse sin puntos en la undécima posición (el piloto de Aston Martin aún no ha conseguido un buen resultado en 2025). Liam Lawson, con Racing Bulls, se colocó en la duodécima posición tras recibir una penalización de 10 segundos por salir de la pista y obtener ventaja en un incidente con Jack Doohan. La dupla de Haas, Ollie Bearman y Esteban Ocon, se ubicó en la decimotercera y decimocuarta posición, respectivamente.
Nico Hulkenberg condujo su Kick Sauber hasta la 15.ª posición, por delante del Aston Martin de Lance Stroll, el Alpine de Jack Doohan y el otro Kick Sauber de Gabriel Bortoleto, completando el orden de clasificación.
Dos pilotos no lograron cruzar la meta: Pierre Gasly y Yuki Tsunoda, de Alpine, tuvieron que abandonar prematuramente tras chocar en un incidente en la primera vuelta que desencadenó la fase del Safety Car.
Sin embargo, en cabeza, Piastri ha arrebatado el liderato del campeonato con 10 puntos de ventaja a su compañero de equipo Norris, convirtiéndose en el primer piloto australiano en liderar la clasificación en 15 años; el último fue su representante, Mark Webber.