比赛在超过36摄氏度的高温下进行，赛道温度达到46摄氏度。五盏红灯熄灭后，杆位发车的莱克勒克顺利启动并领先进入一号弯。在他身后的法拉利队友塞恩斯却在弹出时，赛车进入了防熄火模式。处在第二排内线的乔治·拉塞尔趁势依靠出色的起步，从内线上升到第三。
余下的开场圈惊险场面不断。塞恩斯一度在2号弯被身后的刘易斯·汉密尔顿超过，但是在长弧度的3号弯里从外线夺回位置。而受到法拉利赛车挤兑后的汉密尔顿，与试图超车的哈斯车手凯文·马格努森发生了碰擦。丹麦人冲上了4号弯的砂石区，而梅赛德斯赛车左前胎爆裂。英国人不得不立即进站并换上软胎。不过出站后不久，他在无线电里建议车队考虑节省引擎，但他的工程师彼得·“波诺”·博宁顿告诉他还有机会争夺积分，或许能拿到第八。
开局阶段，4号弯成为“巨人杀手”。塞恩斯试图追回到前三名，却在第7圈冲出了赛道，下落到第11位。而两圈后，维斯塔潘在第二位追击莱克勒克的情况下，也冲出赛道，落到了拉塞尔与佩雷兹身后。
得益于身后车手的乱战，莱克勒克在领先位置上进一步扩大优势，而且在没有追兵之后，顺利地延长自己地第一阶段。摩纳哥人在第21圈进站时，已经领先身后地赛车23秒，而且法拉利做出2.2秒的换胎，帮助他轻松地继续守在第一。
在摩纳哥人身后，拉塞尔承受了来自维斯塔潘的压力，但后者的DRS处于不正常状态。俩人展开了激烈的缠斗，但梅赛德斯小将神勇地把对手挡在身后。而在维斯塔潘始终无法超过去的情况下，佩雷兹逐渐跟上并且在无线电里建议车队让他去攻击拉塞尔。
正当第二名的争夺激战正酣时，第28圈莱克勒克在无线电里发出一阵哀叹，并向车队报告赛车没有动力，只能遗憾地回到了维修区。这意味着拉塞尔驾驶着没赛得赛车领跑比赛。
但是维斯塔潘依然无法超越对手，于是红牛改变了策略，让他进站而且换上软胎。荷兰人凭借着赛车优势，很快超过挡在身前的阿尔法·罗密欧车手瓦尔特利·博塔斯，而且以每圈快2秒的速率迅速追近拉塞尔。
不过，在荷兰车手追上之前，梅赛德斯在第36圈召唤自己的车手进站，这一次给拉塞尔换上中性胎。一圈后，佩雷兹从领先位置进站使得维斯塔潘本场比赛第一次上升到领跑位置。而使用软胎的他在第44圈执行第三次进站，此时荷兰人领先拉塞尔19秒，足够一次进站的窗口。
凭借着新6圈的轮胎，维斯塔潘在第48圈追到了佩雷兹身后。此时红牛告诉墨西哥人他与队友的策略不同，意思不要阻挡。虽然佩雷兹认为“这不公平”，但一圈后还是完成了团队配合。维斯塔潘重回第一位之后一路领跑，最终第一个冲过终点线。
在莱克勒克退赛的情况下，维斯塔潘凭借本场胜利在2022赛季卫冕征程中第一次登上积分榜头名，并且反超6分。佩雷兹以第二名完成，帮助红牛实现了本赛季第二次包揽前二名。
当维斯塔潘完成最后一次换胎出站时，拉塞尔刚刚通过主看台直道。最终，他落在佩雷兹身后5秒完赛，但拿到了加盟梅赛德斯之后的第二个领奖台。
进入最后10圈，第四名的争夺异常激烈。前半程在多位车手遭遇问题之后，阿尔法·罗密欧的瓦尔特利·博塔斯上升到第四，但是采取两策略意味着他的第二套中性胎在后段磨损严重，让他无法抵挡身后最后一节用了软胎的塞恩斯和汉密尔顿。
就在超过前队友后不久，汉密尔顿又在一号弯前超过了塞恩斯。不过最后几圈，两辆梅赛德斯赛车的动力单元都出现过热问题，不得不保护引擎，这给了塞恩斯在倒数第二圈超过汉密尔顿。在经历了一个噩梦般的开局后，西班牙人至少换回了自己的颜面，也为法拉利在损失了一辆赛车后，最大化地止住了损失。
虽然汉密尔顿未能拿到第四名，但是完成了从第19位追击到第五名的精彩追击，而且比他的发车位置提升了一个名次。而博塔斯在滑落到第六之后，依靠着对身后赛车巨大的优势，保持住了这个名次，不仅成为前十名中唯一用两停策略的车手，而且击败了中游集团的竞争对手。
从第12位发车的Alpine车手埃斯特班·奥康依靠三停的策略，进入了积分区并且以第七完成比赛，领先在他身前一位发车的迈凯伦车手兰多·诺里斯。不过，英国小将实际上带病比赛，他在抵达西班牙后整个周末身体不适，但新冠检测结果一直为阴性，而且得到了可以参加比赛的医疗许可。
另一位主场宠儿费尔南多·阿隆索，在排位赛Q1淘汰之后，Alpine为他启用了本赛季第四套、超出规定额度的动力单元。尽管这触发了引擎罚单，让他从最后一位发车，但这两届世界冠军得主成功杀回积分区，以第九名为法国车队再添两个积分。积分区的最后一位被AlphaTauri的角田裕毅获得。
另一位主场宠儿费尔南多·阿隆索，在排位赛Q1淘汰之后，Alpine为他启用了本赛季第四套、超出规定额度的动力单元。尽管这触发了引擎罚单，让他从最后一位发车，但这两届世界冠军得主成功杀回积分区，以第九名为法国车队再添两个积分。积分区的最后一位被AlphaTauri的角田裕毅获得。
从第16位发车的塞巴斯蒂安·维特尔倾尽全力，但是只能追到第11名，不过这让他超过了2014年的队友丹尼尔·里卡多。从第九位发车的澳大利亚人在第一次进站前处于积分区，但是换胎后就失去了节奏，只能接受第12名的结果。
另一位AlphaTauri车手皮埃尔·加斯利名列第13位。他在第28圈与兰斯·斯特罗尔发生了碰撞，并因此被罚时5秒。而加拿大人打转之后彻底失去了争夺积分的机会，最后排在舒马赫之后的第15位。随后是威廉姆斯的尼古拉斯·拉蒂菲和马格努森。丹麦人与汉密尔顿发生碰撞后，冲出了赛道。而当英国人能够往前追时，他则始终落在最后，仅仅在之后超过了威廉姆斯的亚历山大·阿尔本——泰国车手因为多次违反赛道界限规则而被罚时5秒。
除了莱克勒克之外，周冠宇成为另一位退赛的车手。从第15位发车的他依靠着轮胎策略，在前三分之一过后已经接近了积分区。但是第28圈第二次换胎后不久，他的阿尔法·罗密欧赛车突然出现了类似摩纳哥人的问题，失去了动力后只能回到维修区，就此遭遇了连续两场退赛。
在巴塞罗那取得前二名的完赛成绩，以及佩雷兹做出全场最快单圈换来的额外一分，红牛一口气拿下了44分，在制造商年度积分榜上一举反超法拉利，以26分的优势前往背靠背的摩纳哥大奖赛。
