Kimi Raikkönen a Sauber, Fernando Alonso a Minardi színeiben kezdhette meg karrierjét az Albert Parkban, ám nem ők voltak az egyetlen, későbbi toppilóta-debütánsok az évadnyitón: Juan Pablo Montoya is itt kapott először lehetőséget a versenyzésre, kár, hogy 2006-os távozása miatt nem nevezhetjük őt is az elmúlt másfél évtized egyik legmeghatározóbb versenyzői között a fentebb említett, ma már a sportág veteránjainak számító finn és spanyol mellett.
Noha a McLaren arra készült, hogy a 2000-es vereség után visszavág a Ferrarinak, csalódniuk kellett: Michael Schumacher és Rubens Barrichello egész hétvégén ihletett tempóban autózott, annak ellenére, hogy a német komoly bukást szenvedett el még pénteken. A kerpeni ettől eltekintve simán, majdnem négy tizedes előnnyel elhozta a pole-t csapattársa előtt, Mika Hakkinen lemaradása pedig már több mint fél másodpercre rúgott. Raikkönen a 13., Alonso a 12. helyről kezdhette meg az Ausztrál Nagydíjat.
A Ferrari domináns teljesítménye ellenére Barrichello elrontotta a rajtot, a második helyre Hakkinen, a harmadik pozícióba pedig Heinz-Harald Frentzen zárkózott fel. A Jordan-pilóta öröme azonban nem tartott sokáig, hiszen a harmadik körben maranellóiak braziljának köszönhetően a pálya szélén találta magát, és ígéretes teljesítménye ellenére a mezőny végére esett vissza. Eddigre már két kiesővel bővült a mezőny, a 107%-os határt túllépő, de mégis rajthoz engedett Tarso Marques műszaki hiba, a Red Bull által támogatott újonc, Enrique Bernoldi pedig kicsúszás miatt adta fel a versenyt.
Az ötödik körben azonban szörnyű jelenetsornak lehetett szemtanúja a melbourne-i közönség: a hármas kanyar felé tartva Jacques Villeneuve Ralf Schumachert próbálta megelőzni, a két pilóta azonban félreértette egymást. A BAR-Honda nagy sebességgel találta el a Williams-BMW-t, a levegőbe repült, a bal oldali kerítésnek csapódott, és fejre állva szánkázott a kavicságyba. A két pilóta a horrorisztikus pillanatok után saját lábán szállt ki az összetört gépekből, sőt, már a romokat is eltakarították, a rajongók azonban nem értették, hogy a safety car miért köröz még mindig a mezőny előtt.
Amikor viszont egy mentő jelent meg a baleset helyszínén, mindenki a legrosszabbtól kezdett tartani. Mint később kiderült, a hármas kanyarban szolgálatot teljesítő pályabíró, Graham Beveridge súlyos sérüléseket szenvedett, amikor eltalálta egy Villeneuve autójáról lerepülő kerék. Noha az 52 éves férfit azonnal kórházba szállították, még tartott a futam, amikor az Ausztrál Nagydíjat közvetítő kommentátorok világszerte közölhették nézőikkel: a pályabíró életét veszítette.
A verseny ezt követő része viszonylag eseménytelenül zajlott, ám a drámák sorozata nem ért véget: Mika Hakkinen biztos másodiknak tűnt Michael Schumacher mögött, de a McLaren MP4-16-osának hátsó felfüggesztése megadta magát, a finn pedig a gumifalnak csúszott. Mivel a kétszeres bajnok már szenvedett életveszélyes balesetet Ausztráliában, még 1995-ben, Adelaide-ben, későbbbevallotta, ez is közrejátszott abban, hogy lemondjon a kockázatról, és év végén szögre akassza bukósisakját.
Így Barrichello zárkózott fel ezüstérmes pozícióba, az agresszíven vezető David Coulthardnak viszont sikerült megelőznie őt, ezzel pedig ki is alakult a dobogó sorrendje. A negyedik helyen Olivier Panis zárt, ám sárga zászló miatti előzés miatt 25 másodperces büntetést kapott, így éppen lecsúszott a pontszerzésről. Balszerencséjéből a Sauber profitált: Nick Heidfeld szerezte pedig a negyedik, Kimi Raikkönen pedig a hatodik pozíciót – mindketten első pontjaikra tettek szert, a finn mindezt debütánsként érte el. Az ötödik helyen a verseny elején kicsúszó, de felzárkózó Frentzen végzett. A futam másik, később híressé váló újonca, Alonso is befejezte a futamot a Minardival, a 12. helyen.
Autójából kipattanva Schumacher ünnepelni kezdett, hiszen csak a dobogóra tartva mondták el a pilótáknak Beveridge halálhírét. A 2001-es szezon első pódiumceremóniája így pezsgőmentes maradt, az ötödik körben bekövetkezett baleset és az azt követő események azonban jelentősen meghatározták a lapok és az F1-es hírportálok témáit a következő hetekben: Jacques Villeneuve felfedte, hogy pszichológushoz kellett járnia, a szakma résztvevői közül pedig többen is az autók sebességének csökkentését szerették volna elérni.