Vettel meg tudta tartani a vezetést, Hamilton és Bottas előtt, s maga a rajt simán alakult mindenki számára, ám a következő kanyarok már elkezdték szedni az áldozataikat. Raikkönen belső íven próbált bebújni Ocon mellé, hely azonban nem volt erre, így ütközés lett a kísérlet vége. A francia autója a falnak csapódott és nem is tudta folytatni, a finnt pedig bokszcsapata várta egy szárnycserére és friss lágy gumikra.
Volt egy másik nagy összeakadás is: Szirotkin bekerült Hülkenberg és Alonso szendvicsébe, ami az orosznak kiesést, a spanyolnak dupla jobboldali defektet eredményezett. De összetalálkozott a két Sauber is, és összesen hét pilóta végzett el bokszkiállást sérülések vagy kerékcsere miatt az első körökben, amíg biztonsági autó vezette a mezőnyt a törmelékek miatt.
Az 5. körben indulhatott újra a versenyzés, és Vettel egy kör alatt rögtön három másodperces előnyt autózott ki Hamiltonnal szemben, amit aztán őrizni próbált. Bottas elkezdett leszakadni csapattársától, mögötte azonban a Red Bullok és a Renault-k kezdték szolgáltatni az izgalmakat. Verstappen rögtön a zöld zászló után sikeres támadást indított Ricciardo ellen, megjött azonban rájuk előbb Sainz, majd pedig Hülkenberg, és látványos szélárnyékos csatákban túljutottak mindkettőjükön. Sainz ezzel átvette a 4. helyet, Hülkenberg azonban nem bízhatott sokáig egy erős eredményben, hiszen bal hátsó kerekével a falnak csapódott, ami éppen elég kárt okozott ahhoz, hogy a német ne tudja folytatni a versenyt. Spanyol csapattársa sem birtokolhatta viszont sokáig a kiemelkedő pozíciót, hiszen mivel közvetlen ellenfeleivel szemben ő ultralágy gumikon haladt, korán ki kellett hajtania cserére, amivel visszacsúszott a mezőny sűrűjébe.
Az élmezőnyben az első bokszkiállást az váltotta ki, amikor Hamilton a 22. körben csúnyán elfékezte magát a célegyenesen végén, és ott is hagyott 3-4 másodpercet a bukótérben. A többiek viszont nem követték őt azonnal, Vettel csak a 30. körben állt ki szintén lágyakért, de Bottas és a Red Bullok még tovább vártak, a használt szuperlágyakon is folyamatosan javuló szektoridőket tudtak jegyezni még a verseny féltávja után is.
A Red Bullok többször is összecsaptak egymással, egy alkalommal össze is értek még a verseny első felében. Amikor a 37-38. körben végre ők is megejtették a kiállást, Verstappen annak ellenére is átugrotta Ricciardót, hogy az ausztrál járt a bokszban először. A harci kedv továbbra sem lankadt közöttük, ezúttal Ricciardo támadott a célegyenesben, ám ekkor bekövetkezett a tragédia: az előző futam győztese tempófölénye ellenére sem talált utat csapattársa mellett, a féktávon pedig egyenesen belerohant a 33-as számú autó hátuljába. A két törött Red Bull a bukótérben állt meg a 4-5. helyet feladva ezzel, Adrian Newey azonnal fölkelt és elsétált a bokszutcai irányítóközponttól, a dühös Christian Horner pedig egyelőre nem akart nyilatkozni a médiának.
Újra a biztonsági autó érkezett, ez pedig kapóra jött Bottasnak, aki most ejthette meg kerékcseréjét ultralágy gumikért. A lassított tempó miatt valószínűleg egyébként is az élre tért volna vissza, így a mögötte állók, Vettel és Hamilton is kihajtottak a leglágyabb abroncsokért, hogy egyenlő esélyekkel készüljenek a hajrára.
Az újraindítás késlekedett azonban, hiszen a kavarodásban magát a 6. helyen találó Grosjean gumimelegítés közben csúszott a falba, hogy aztán önmagára dühösen vágja a falhoz a kesztyűjét a garázsba visszatérve.
Az utolsó négy körre engedték csak el a mezőnyt, hogy egy rövid sprintben döntsék el a pozíciók sorsát. Az élen Bottas, Vettel, Hamilton, Raikkönen volt a sorrend. A célegyenesben rögtön nagy helyezkedés kezdődött közöttük, és Vettel nagy távolságból is megpróbálta kifékezni Bottast, de nem járt sikerrel: füstölő kerekekkel túlcsúszott a kanyaron és csak a negyedik helyre sorolt vissza, hatalmas folttal az első gumiján. A dráma nem ért véget, a következő kör kezdetén az élen álló Bottas jobb hátsó defektet kapott és kénytelen volt félreállni, hiszen egy teljes kört kellett volna megtennie, hogy visszaérjen a bokszba.
A korai első kiállása után a győzelemtől távol kerülő Hamilton ragadta így magához a vezetést, és ő már gond nélkül el is jutott a célig, megszerezve a Mercedes első győzelmét a 2018-as szezonban. Raikkönen lett a második, Perez pedig Vettel megelőzésével felért a dobogóra, megismételve két évvel ezelőtti bakui eredményét. A pontszerzők sorrendje a végére tényleg teljesen felborult, Vettel negyedik lett Sainz előtt, Leclerc egy remek 6. hellyel kezdte meg F1-es pontgyűjtését, de Alonso, Stroll, Vandoorne és még Hartley sem távozik üres kézzel.
Az Azerbajdzsáni Nagydíj végeredménye:
# | Versenyző | Csapat | Idő | Kör |
1 | Lewis Hamilton | Mercedes | 1:43:44.291 | 51 |
2 | Kimi Räikkönen | Ferrari | 2.460 | 51 |
3 | Sergio Pérez | Force India-Mercedes | 4.024 | 51 |
4 | Sebastian Vettel | Ferrari | 5.329 | 51 |
5 | Carlos Sainz | Renault | 7.515 | 51 |
6 | Charles Leclerc | Sauber-Ferrari | 9.158 | 51 |
7 | Fernando Alonso | McLaren-Renault | 10.931 | 51 |
8 | Lance Stroll | Williams-Mercedes | 12.546 | 51 |
9 | S.Vandoorne | McLaren-Renault | 14.152 | 51 |
10 | Brendon Hartley | Toro Rosso-Honda | 18.030 | 51 |
11 | Marcus Ericsson | Sauber-Ferrari | 18.512 | 51 |
12 | Pierre Gasly | Toro Rosso-Honda | 24.720 | 51 |
13 | Kevin Magnussen | Haas-Ferrari | 30.663 | 51 |
14 | Valtteri Bottas | Mercedes | - | 48 |
- | Romain Grosjean | Haas-Ferrari | - | 42 |
- | Daniel Ricciardo | Red Bull-TAG Heuer | - | 39 |
- | Max Verstappen | Red Bull-TAG Heuer | - | 39 |
- | Nico Hülkenberg | Renault | - | 10 |
- | Esteban Ocon | Force India-Mercedes | - | 0 |
- | Sergey Sirotkin | Williams-Mercedes | - | 0 |