4日、モンツァで行われたイタリアGP決勝。ポールポジションのフアン・モントーヤ（マクラーレン）はクリーンなスタートを決めトップをキープ。フェルナンド・アロンソ（ルノー）、ジェンソン・バトン（B・A・R・ホンダ）が続いた。
いっぽうエンジン交換のためにポールポジションをとりながら11番手スタートとなったキミ・ライコネン（マクラーレン）。序盤はジャック・ビルヌーブ（ザウバー）の背後に抑えられたが、その後は激しい追い上げを開始。ファステストラップ連発でどんどん順位を上げる。
そしてついに1度目のピットを終えた直後に最大のライバル、アロンソを第2シケインで抜いた。ところが、その後リヤタイヤのラバーが欠落するというアクシデントに見舞われ急遽ピットイン。レース復帰後、4位まで挽回したが次はスピン。その間に追い越されたヤルノ・トゥルーリ（トヨタ）を抜き返すも最終的に4位でレースを終えた。
トップを走るモントーヤは終盤ライコネンと同じタイヤトラブルを抱えたが、最後までなんとか持ちこたえてトップチェッカー。今季2勝目をマークした。2位アロンソ、3位ジャンカルロ・フィジケラとルノーが2-3フィニッシュ。アロンソはライコネンへのリードを27ポイントに伸ばし、ルノーとマクラーレンのコンストラクターズ差は1つ縮まり8となった。
またトゥルーリ5位、ラルフ・シューマッハ6位とトヨタ勢の健闘が目立った。B・A・R・ホンダのジェンソン・バトンは8位入賞。2列目スタートで期待された佐藤琢磨だったが、スタートでトゥルーリに奪われたポジションをパラボリカで取り返す力走を見せるものの、燃料リグのトラブルが響いて16位でレースを終えている。
