中国GP決勝は1日、前日の雨の中の予選に続きかなりのウェットで行われ、複雑な路面コンディションに翻弄されたレースとなった。
スタートからトップを独走するポールのフェルナンド・アロンソ（ルノー）を5番手スタートのキミ・ライコネン（マクラーレン）が激しく追い上げるも、ライコネンはトラブルでリタイア。快走していたアロンソだったが、交換したタイヤが合わず第2スティントでじりじりと後退。ジャンカルロ・フィジケラ（ルノー）、ミハエル・シューマッハが1、2位に躍り出る。
少しずつ乾き始めた路面に残り20周ほどでドライに変えるマシンが続出。フィジケラより一足先にドライに履き替えたシューマッハがフィジケラを抜きトップに。アロンソは2度目のピットでミスのため19秒台というハプニングに見舞われ一時は6位まで順位を落とすも、次第に挽回して2位まで回復する。
アロンソはファイナルラップまでシューマッハを追いつめるも最後は及ばず。予選では雨に苦しみ予選6番手に沈んだシューマッハが見事な優勝を飾った。
これでドライバーズチャンピオンシップは116対116のイーブン。フィジケラが3位に入りコンストラクターズではルノー179、フェラーリ178と1ポイント差になった。
日本勢は、最終ラップでの混乱を乗り切ったジェンソン・バトンが4位、ルーベンス・バリケロも6位とホンダはダブル入賞。
スーパーアグリの佐藤琢磨は14位フィニッシュという健闘を見せたが最終ラップで青旗を無視してしまい、入賞圏内走行中のニック・ハイドフェルドらを妨害したとしてレース後失格処分となった（アルバースも＋25秒のタイムペナルティ）。同じスーパーアグリの山本左近は16位で初完走を果たしている。
トヨタ勢は両マシンともにリタイアに終わった。
