Parti de la pole position, Bottas n'a pas commis la moindre erreur. Il a été un peu mis sous pression à la mi-course, après le seul changement de pneus, quand Hamilton s'est rapproché à une demi-seconde de lui. Mais le quadruple champion du monde anglais a ensuite bloqué ses roues dans un freinage, ce qui a permis à son collègue de reprendre un peu de distance pour aller fêter le troisième succès de sa carrière.
Mercedes a réalisé son 4e doublé de la saison, mais le premier dans l'ordre Bottas - Hamilton. Le Britannique a marqué des points à chaque course cette année, égalant un record établi par Michael Schumacher en 2002. Les Flèches d'argent ont largement dominé la concurrence sur le circuit de Yas Marina. Vettel a en effet fini à près d'une vingtaine de secondes du vainqueur sans jamais avoir donné l'impression de pouvoir menacer les deux premiers. Son coéquipier Kimi Raikkonen a pris la 4e place.
Les Force India-Mercedes de Sergio Perez et Esteban Ocon suivent au 7e et 8e rang. Fernando Alonso a inscrit deux points pour sa dernière course avec la McLaren équipée du moteur Honda, qu'il a tant critiqué. Felipe Massa (Williams-Mercedes) a conclu sa carrière en F1 en obtenant la 10e place, qui est aussi celle qu'il détient au championnat du monde.