A valenciai pálya nem az eseménydús futamairól ismert, de ezúttal a safety car alaposan megkeverte a lapokat, úgyhogy a nézőknek sem kellett unatkozniuk.
A rajt teljesen sima lett, Sebastian Vettel magabiztosan jött el az első helyen, bár Lewis Hamilton igyekezett megnehezíteni a dolgát, de nem járt sikerrel. A második rajtkockából induló Mark Webber botladozása szinte érthetetlen volt: előbb Hamilton, majd a két Ferrari ment el mellette, de hamarosan egészen a 9. pozícióig csúszott le. A mezőny hátsóbb részében Michael Schumacher is jól kapta el a lámpák kialvásának pillanatát, így sikerült az időmérőn megszerzett gyenge 15. helyről egészen a 11-ig felugrania.
A 8. körben Webber kiállt az első kerékcseréjére, mivel Nico Hülkenberg mögött beragadt a pályán, így a Red Bull a koari szervizeléssel próbálta meg elérni azt, hogy az versenyzőjük előtt üres legyen a terep.
Csupán egyetlen körrel később, az ekkor már a 19. helyen autózó Webber megérkezett Heikki Kovalainen mögé, akit rögtön meg is akart előzni, de ez egy óriási balesetbe torkollt. Az ausztrál igyekezett rövid féktávot venni, hogy beférjen finn riválisa mellé, de Kovalainen már előbb rálépett a fékre, így Webber beleszaladt hátulról. A Red Bull Racing autója felrepült a levegőbe, majd fejjel lefelé érkezett vissza az aszfaltra, ahol újra átpördült, és mivel a pilóta nem veszítette el az eszméletét, folyamatos fékezés mellett csúszott a gumifalba. Szerencsére egyik versenyzőnek sem esett baja, de mind a ketten feladni kényszerültek a futamot.
Webber versenygépének összeszedése és a pálya letakarításának idejére beküldték a biztonsági autó, ami a mezőny nagy részének kersztülhúzta a számításait. Vettel még el tudott hajtani a bokszutca kijárata mellett, mielőtt a safety cart kiengedték volna, de a mögötte autózó Hamilton ezt csak a szabályok áthágásának árán tudta megtenni, mögötte pedig a két Ferrari már lassítani kényszerült.
Ekkor természetesen a teljes mezőny kirohant abroncsokat cserélni, amiből az első két helyen haladó Vettel és Hamilton jött ki győztesen, ugyanis ők könnyedén visszaálltak az élre, hiszen a mögöttük érkezőket már feltartotta a safety car.A Ferrarik és a top 10 többi része ezzel rengeteget veszített, A 3-4. helyre ekkor Schumacher és Kamui Kobajasi került, akik a kemény keverékű gumikon rajtoltak. A zseniális taktikai húzasairól ismert Ross Brawn - aki jelenleg a Mercedes GP csapatfőnöke - azonban óriási bakot lőtt azzal, hogy kihívta a hétszeres világbajnokot kerékcserére - hiszen a teljes mezőny elment mellette, így pedig elszállt a dobogó esélye.
A biztonsági autó kiállásakor Vettel majdnem elbukta az első helyet: a célegyenes-ráfordító kanyart alaposan elfékezte, de szerencséjére Hamilton nem tudott elmenni mellette. A 4. helyen autózó Jenson Button üldözni kezdte Kobajasit, de eredménytelenül - ezért néhány körrel később le is mondott az előzésről, hiszen a japánnak ekkor még hátra volt egy kötelező szervizelés. Mögöttük Rubens Barrichelo és Robert Kubica csatázott.
Fernando Alonso csak a 10. helyre tudta felküzdeni magát, mielőtt beragadt volna Hülkenberg mögé, Felipe Massa pedig még rosszabul járt: a 17. helyig sikerült hátracsúsznia a 4-ről.
Hamiltonnak a 20. körben rádión jelezték, hogy spóroljon az üzemanyaggal, de miután kiróttak rá egy bokszutca áthajtásos büntetést (a feljebb említett szabálytalanság okán), azt a feladatot kapta, hogy próbálja meg a lehető legnagyobb különbséget kiautózni a mögötte lévőkkel szemben. Ez sikerült is: a 28. körben, a büntetés letöltése után Kobajasi és Button elé érkezett vissza a pályára - vagyis maradt a 2. pozícióban.
Az első 10 sorrendje ekkor Vettel, Hamilton, Kobajasi, Button, Barrichello, Kubica, Buemi, Sutil, Alonso és Hülkenberg volt.
A mezőny végén Timo Glock és Bruno Senna harcolt a nem túl előkelő 20. helyért, de amikor Kobajasi és Button megérkezett mögéjük, nem igazán tudtak hova félreállni a pályán, és egymást sem akarták elengedni, aminek az lett a vége, hogy összeakadtak: Glock defektet kapott, a brazilnak pedig félig leszakadt az első légterelője - így mind a ketten egy bokszkiállásra kényszerültek, de az élen haladóknak nem zavartak be különösebben.
A 7-8. helyen Sutil és Buemi is kőkeményen csatázott, mögöttük pedig Alonso várta a lepattanót - azonban a Toro Rosso svájci pilótájának hibáját csak Sutil tudta kihasználni, a spanyol klasszis már nem.
Nem sokkal később a versenybírák bejelentették, hogy vizsgálják Buttont, Barrichellot, Hülkenberget, Liuzzit, de la Rosát, Petrovot, Sutilt, Kubicát és Buemit, mivel ők túl gyorsan mentek a safety caros fázis alatt - így a verseny eredménye még koránt sem tekinthető véglegesnek, hiszen a feketelistások még jó eséllyel időbüntetést fognak kapni ezért a napokban. Közülük Hülkenberget hamarosan meg is büntette a technika: az 51. körben ponszerző helyről kényszerült kiállni a versenyből, mivel a kipufogó meghibásodása maitt szétégett a Williams hátulja.
Kobajasi ugyanakkor nagyot nyert azzal, hogy a kemény gumikról rajtolt, mivel csak az utolsó pár körre jött ki a szuperlágy abroncsokért - így bár csak a 9. helyre sikerült visszatérnie a pályára, de a friss szett abroncsokkal az utolsó két körben villámgyorsan át is gázolt Alonsón és Buemin, tehát ha a "feketelistán" szereplő pilóták valóban kapnak időbüntetést, akár még a dobogós helyezettek közé is felkerülhet.
A pezsgőzés azonban még a leintés sorrendjében zajlott, így Vettel, Hamilton és Button állhatott fel a pódiumra - bár az első két helyezett valószínűleg már marad is ott, ahol van, közülük egyedül a regnáló világbajnok lehet veszélyben.
A további pontszerzők - valószínűleg ideiglenes - sorrendje pedig: Barrichello, Kubica, Sutil, Kobajasi, Buemi, Alonso és Pedro de la Rosa lett.
(A büntetéseket időközben kiosztották, a valós eredmény itt megtekinthető)