Kaotikusan alakult az F2 barcelonai főversenyének első köre: miután Guan Yu Zhou a harmadik helyről kilőve átvette a vezetést a rajtnál, Mick Schumacher és Giuliano Alesi is kicsúszott a négyes kanyarban, a tízesben pedig Dorian Boccolacci torpedózta meg a pole-ból induló Luca Ghiottót. Alesi a helyszínen kiesett, Schumacher és Boccolacci pedig mehetett bokszba gyorsszervízre, amíg a safety car próbált rendet tenni a mezőny élén.
A restartot követően Zhou és a mögötte haladó Nicholas Latifi korán kereket cserélt, így egy időre Ralph Boschung, majd Anthoine Hubert vette át a vezetést. A francia, Jordan Kinggel a nyomában négy körrel a leintés előtt ejtette meg kötelező kiállását, addigra azonban helycsere történt mögöttük – a győzelemért. Latifi a 27. körben talált utat Zhou mellett, majd folyamatosan növelte előnyét, a kínai pilóta azonban nem lazsálhatott, hiszen a szintén Renault által protezsált Jack Aitken gyorsan megjelent mögötte.
A brit szintén megelőzte az F2 újoncát, Latifi győzelmét azonban semmi sem veszélyeztette: a kanadai idei harmadik győzelmét szerezte a bajnokságban, 26 pontra elhúzva a második helyen célba érő Aitken előtt a tabellán. Zhou-nak meg kellett elégednie a harmadik pozícióval, de nem szomorkodott, ugyanis először állhatott dobogóra a Forma-1 betétsorozatában.
A Formula-2 főversenyének végeredménye:
| 1 | Nicholas Latifi | DAMS | 37 | 1h01m10.688s |
| 2 | Jack Aitken | Campos Racing | 37 | 1.935s |
| 3 | Guanyu Zhou | UNI-Virtuosi | 37 | 3.325s |
| 4 | Luca Ghiotto | UNI-Virtuosi | 37 | 4.361s |
| 5 | Nyck de Vries | ART Grand Prix | 37 | 9.468s |
| 6 | Anthoine Hubert | BWT Arden | 37 | 12.489s |
| 7 | Jordan King | MP Motorsport | 37 | 14.277s |
| 8 | Callum Ilott | Sauber Junior Team by Charouz | 37 | 17.385s |
| 9 | Sean Gelael | Prema Racing | 37 | 19.072s |
| 10 | Ralph Boschung | Trident | 37 | 25.722s |
| 11 | Nobuharu Matsushita | Carlin | 37 | 33.602s |
| 12 | Louis Deletraz | Carlin | 37 | 38.546s |
| 13 | Tatiana Calderon | BWT Arden | 37 | 45.789s |
| 14 | Dorian Boccolacci | Campos Racing | 37 | 47.649s |
| 15 | Mick Schumacher | Prema Racing | 37 | 1m11.994s |
| 16 | Mahaveer Raghunathan | MP Motorsport | 37 | 1m33.773s |
| 17 | Nikita Mazepin | ART Grand Prix | 33 | 4 Laps |
| - | Sergio Sette Camara | DAMS | 28 | Retirement |
| - | Juan Manuel Correa | Sauber Junior Team by Charouz | 24 | Retirement |
| - | Giuliano Alesi | Trident | 0 | Retirement |
