Lewis Hamilton zsinórban harmadik futamgyőzelmét szerezte meg Sanghajban, Nico Rosberg második helyével pedig a Mercedes is sorozatban harmadjára ünnepelhetett kettős győzelmet. A brit bajnok diadalát senki nem veszélyeztette,  6-os számú autót vezető csapattárs azonban megdolgozott a második helyért. A Mercedesek mögött Fernando Alonsót intette le harmadikként a kockás zászló, és ezzel a spanyol megszerezte a Ferrari idei első dobogós eredményét. A Red Bullnak meg kellett elégednie egy negyedik-ötödik hellyel, míg a McLaren pont nélkül zárta a hétvégét. 

A szombati időmérőn Lewis Hamilton megállíthatatlan volt, és pályafutásának 34. rajtelsőségét szerezte meg a sanghaji versenypályán. Csapattársa, Nico Rosberg csak a negyedik rajtkockából várta a Kínai Nagydíjat, kettőjük között pedig a két Red Bull foglalt helyet a rajtrácson, Daniel Ricciardo és Sebastian Vettel sorrendben. A Ferrarik az ötödik és a 11. helyről vághattak neki az 56 körös futamnak.

Hamilton a rajt után könnyedén megőrizte elsőségét, mögötte viszont rögtön felborult a rajtsorrend. Ricciardo kicsit beragadt, így csapattársa megelőzte, és Alonso is elé került, de előbb összekoccant ex kollégájával, a hatodik helyről rajtoló Felipe Massával, aki éppen Ricciardót akarta kikerülni, de beékelődött a Red Bull és a Ferrari közé. Mögöttük a telemetriai gondokkal küzdő Rosberg és a másik Williamset vezető Bottas is összeért, de mindannyian folytatni tudták a versenyt.

Az első kör után Hamilton, Vettel, Alonso, Ricciardo, Massa, Rosberg, Hülkenberg, Grosjean, Räikkönen és Bottas volt a pontszerzők sorrendje, de ez utóbbi a Rosberggel való ütközés után megkezdte a felzárkózást, és a következő körben már a nyolcadik helyen autózott, Grosjeant és Räikkönent megelőzve. Közben a verseny első kiesője Adrian Sutil lett. A Sauber Twitteren közölte, hogy motorral kapcsolatos hibát észleltek a német autóján.

Az élmezőnyből utoljára (17) kör Hamilton tudta le első kerékcseréjét, és kényelmesen, négy másodperces előnnyel visszaállt vezető helyére Alonso elé, aki egy jó taktikával a boxkiállás után Vettel elé tudott kerülni. A címvédő nem volt elég gyors ahhoz, hogy támadást indítson, így meg kellett elégednie harmadik helyével.

Massának a rajt után szerencsétlensége kerékcserénél is folytatódott, és közel egy percet kellett várakoznia a garázs előtt, miután a szerelők nagyon nehézkesen tudták lecserélni a hátsó gumikat. A brazil ezután az utolsó helyről kezdhette meg a felzárkózást, végül nem sikerült visszatérnie a pontszerzők közé. 

A mezőny zöme az első kerkcserék után közepes Pirelliken folytatta a harcot, a top3 mögött pedig Rosberg, Ricciardo, Hülkenberg, Bottas, Räikkönen, Grosjean és Pérez autózott pontszerző helyeken.

Vettel nem, hogy nem tudta támadni az előtte haladó Ferrarit, de a 22. körre Rosberg megérkezett a nyakára, és bár próbált védekezni, de nem sok esélye volt a Mercedesszel szemben. A rövidke csatározás közben Vettelt csapattársa is beérte, és mivel az ausztrál később cserélt kereket, így a frissebb abroncsokkal gyorsabb volt. A csapat gondoskodott róla, hogy két versenyzőjük ne okozzon kemény pillanatokat, ugyanis Vettel megkapta az utasítást, hogy stratégiai megfontolásból engedje el Ricciardót.

„Milyen gumikon megy?" – érdeklődött a négyszeres bajnok. „Ő is ugyanazok, de frissebbeken" – jött a válasz. "Így járt"-reagált először Vettel, de kicsivel később, a célegyenesben végül nem ellenkezett.

Nagyjából a versenytáv felénél Grosjean Lotusa is feladta a küzdelmet, miután francia néhány kört végigszenvedett váltójával, majd egy kicsúszást után végül kénytelen volt beparkolni a garázsba. A Lotus ismét pontok nélkül maradt, hiszen venezuelai versenyzőjüknek a mezőny végéről indulva eleve nem is volt esélye pontszerzésre, sőt végül körhátrányban ért célba. 

Rosberg a 32. körben utolérte Alonsót is, de a csata elmaradt, ugyanis a következő körben a Ferrari kihozta második kerékcserére versenyzőjét.

Hamilton a 38. kör végén tudta le második és egyben utolsó kerékcseréjét, és 13 másodperces előnnyel tért vissza a vezető helyre Alonso elé, aki mögött ekkor mindössze három másodperces hátrányban volt a 6-os számú autót vezető Rosberg. Ricciardo és Vettel maradt a negyedik-ötödik helyen, mögöttük pedig Hülkenberg, Bottas és Räikkönen  trió haladt.

A 42. körben Rosberg az egyenesben simán előzte meg a Ferrarit, és ezzel biztosított a csapat újabb kettős diadalát. Egy ideig úgy tűnt, hogy Ricciardo esélyes lehet a harmadik helyre, ám végül Alonso és közte állandósult a különbség, így a Ferrari végre dobogós helyezést ünnepelhetett. 

Egy buta baki történt a leintésnél, ugyanis a kockás zászlót egy körrel korábban lengették Hamiltonnak. A brit csodálkozott, de újabb körbe kezdett, és befejezte az 56 körös futamot. Később a baki miatt az FIA hivatalosan 54 körösnek nyilvánította a futamot, de eredmények tekintetében ez csak a hátsó régió két versenyzőjét, Kobajasi Kamuit és Jules Bianchit érintette. A Caterham japán pilótája ugyanis az utolsó körben előzte meg a 17. helyen autózó marussiást, így az FIA döntése után Kobajasi maradt francia ellenfele mögött az eredmény táblázaton.

Ricciardo mögött Vettel ötödikként ért célba, a top10 második felét pedig Hülkenberg, Bottas, Raikkönen, Pérez és Danyiil Kvjat alkotta. 

Hamilton bő 18 másodperces előnnyel ért célba csapattársa előtt, aki pedig a verseny leggyorsabb körét hozta be 1:40.402-vel, és nem mellesleg továbbra is vezeti a bajnoki pontversenyt. Rosberg 79 ponttal áll a tabella élén, mögötte Hamilton már csak négy egységnyi lemaradásban van. Alonso 41 pontjával felzárkózott a harmadik helyre. 

Kínai Nagydíj végeredménye: 

 1.  Lewis Hamilton     Mercedes              1:36:52.810
 2.  Nico Rosberg       Mercedes                  +18.686
 3.  Fernando Alonso    Ferrari                   +25.765
 4.  Daniel Ricciardo   Red Bull-Renault          +26.978
 5.  Sebastian Vettel   Red Bull-Renault          +51.012
 6.  Nico Hülkenberg    Force India-Mercedes      +57.581
 7.  Valtteri Bottas    Williams-Mercedes         +58.145
 8.  Kimi Räikkönen     Ferrari                 +1.23.990
 9.  Sergio Pérez       Force India-Mercedes    +1.26.489
10.  Danyiil Kvjat      Toro Rosso-Renault          +1 kör
11.  Jenson Button      McLaren-Mercedes            +1 kör
12.  Jean-Eric Vergne   Toro Rosso-Renault          +1 kör
13.  Kevin Magnussen    McLaren-Mercedes            +1 kör
14.  Pastor Maldonado   Lotus-Renault               +1 kör
15.  Felipe Massa       Williams-Mercedes           +1 kör
16.  Esteban Gutiérrez  Sauber-Ferrari              +1 kör
17.  Kobajasi Kamui     Caterham-Renault            +1 kör
18.  Jules Bianchi      Marussia-Ferrari            +1 kör
19.  Max Chilton        Marussia-Ferrari            +2 kör
20.  Marcus Ericsson    Caterham-Renault            +2 kör

Kiesők

Romain Grosjean  Lotus-Renault         27 kör

Adrian Sutil          Sauber-Ferrari         4 kör

 Világbajnokság állása a Kínai Nagydíj után

 Versenyzők
 1.  Nico Rosberg      79
 2.  Lewis Hamilton    75
 3.  Fernando Alonso   41
 4.  Nico Hülkenberg   36
 5.  Sebastian Vettel  33
 6.  Daniel Ricciardo  24
 7.  Valtteri Bottas   24
 8.  Jenson Button     23
 9.  Kevin Magnussen   20
10.  Sergio Pérez      18
11.  Felipe Massa      12
12.  Kimi Räikkönen    11
13.  Jean-Eric Vergne  4
14.  Danyiil Kvjat     4

Csapatok: 
 1.  Mercedes              154
 2.  Red Bull-Renault      57
 3.  Force India-Mercedes  54
 4.  Ferrari               52
 5.  McLaren-Mercedes      43
 6.  Williams-Mercedes     36
 7.  Toro Rosso-Renault    8
 8.  Lotus-Renault         0
 9.  Sauber-Ferrari        0
10.  Marussia-Ferrari      0
11.  Caterham-Renault      0