Hamilton idén még csak másodszor volt kénytelen csapattársa mögül megkezdeni egy futamot, de párszáz méter után az élre is küzdötte magát. A második helyről jobban rajtolt csapattársánál, akivel egymás mellett érkeztek meg az 1-es kanyarba, ám a belső ív révén a brit birtokolta az előnyösebb pozíciót. Rosberg nem adta magát könnyen, kívülről is Hamilton mellett maradt, ám az éles jobbos végén kisodródott a pályán kívülre, így Sebastian Vettel és Valtteri Bottas is el tudott suhanni mellette.
A rajt bár nem hozott kiesőt, koránt sem lehetett simának nevezni, hiszen három autó is defekttel érkezett meg az első kanyarba. Sergio Perez annak köszönhetően, hogy egy kisebb tolakodás után Carlos Sainz autójával koccant, ami a bukótérbe küldte a Force Indiát, így a mexikói csak egy bokszkiállást beiktatva tudta folytatni a versenyt. Szintén azonnal visszatért szerelőihez Daniel Ricciardo és Felipe Massa is, miután kerekeik összeakadtak az indulás pillanatában - az ausztrál gyorsan kikerülte a lassan elrugaszkodó brazilt, ám nem mérték fel jól egymás pozícióját, így Ricciardo bal hátsó, Massa pedig jobb első defekttel vánszorgott vissza a bokszba - a Williams ezt különösen lassan tette meg, így az 5. helyről startoló brazil azonnal másfél körös hátrányba került.
Az élen Hamilton ellentmondást nem tűrően növelte előnyét, egyértelműsítve, hogy a szingapúri botlás tényleg csak kivételes alkalom volt. Eközben Rosberg beragadt Bottas mögé, és motorjának túlmelegedése miatt csapata nem is engedte neki, hogy támadja a finnt az első etapban. Megtehette azonban kerékcseréje után, mert a Williams korábbi kiállással meg tudta ugyan még őrizni a harmadik pozíciót, Rosberg egy szemfüles előzéssel hamarosan túljutott Bottason, és üldözőbe vette Vettelt is.
A Ferrarin is túljutott a Mercedes, bár ezúttal a bokszban, elévágással hajtotta végre az előzést. Vettelék ugyan már a következő körben reagáltak Rosberg második kiállására, de ez sem volt elég ahhoz, hogy visszatérhessenek az ezüstérmes pozícióba.
Hamilton végül zavartalanul, 19 másodperces előnnyel elsőként haladt át a célvonalon, tavaly után második győzelmét szerezve Suzukában, és 41. győzelmével beérve Ayrton Sennát az örökranglista negyedik helyén. Rosberg révén a Mercedes kettős győzelmet ünnepelhetett, idén nyolcadik alkalommal. Vettel ugyan a leintésig közel maradt honfitársához, de támadási közelségbe már nem került, így harmadik lett, ezáltal pedig megismétlődött a 2014-es dobogós sorrend Suzukában.
Kimi Raikkönen szintén túljutott Bottason, így megszerezte a 4. helyet csapattársa mögött. Nico Hülkenberg lett a 6., akit az erős versenyt teljesítő Lotus két autója követett, míg a pontszerzők sorát a két Toro Rosso zárta. Az újabb eseménydús délutánt átvészelő Carlos Sainz és Max Verstappen ismét egymásra találtak az utolsó körökben, de a holland viszonylag gyorsan túljutott csapattársán, miután a spanyol elfékezte magát.
Fernando Alonso 11. helyen hozta be a McLarent a Honda hazai versenyén, miközben rádión többször is kifejezte frusztrációját a többiekhez mért tempóhiánya miatt. A wokingiakhoz hasonlóan a Red Bull is pontok nélkül zárt, Ricciardo korai visszaeséséből csak a 15. helyig tudott feljönni, míg a bokszból startoló Danyiil Kvjat a 13. lett.
A Japán Nagydíj végeredménye:
