Hamilton largou na frente e dominou toda a prova em Mônaco. Ele iria para uma vitória fácil até Max Verstappen bater forte ao tentar ultrapassar Romain Grosjean e causar a entrada do safety car. O britânico da Mercedes apostou que pararia nos boxes, trocaria os pneus e voltaria à pista ainda à frente de Rosberg, mas não conseguiu. Retornou na terceira colocação atrás também de Sebastian Vettel.

O britânico tentou compensar na pista o erro cometido na estratégia. Quando o safety car retornou aos boxes, a oito voltas do fim, ele atacou os rivais, mas não conseguiu ultrapassagens. Teve que se conformar com a terceira colocação, atrás do vencedor Rosberg e do segundo colocado Vettel.

Daniil Kvyat ficou em quarto, seguido por Daniel Ricciardo, Kimi Raikkonen, Sergio Pérez e Jenson Button, que marcou os primeiros pontos da McLaren na temporada. Felipe Nasr fez boa prova e ficou com a nona posição, logo à frente de Carlos Sainz, que completou a zona de pontuação. Já Felipe Massa ficou em 15º, prejudicado por um furo no pneu ainda na primeira volta após toque com Pastor Maldonado.

Esta é a terceira vitória consecutiva de Nico Rosberg no Grand Prêmio de Mônaco de Fórmula 1, igualando-se a Ayrton Senna, Graham Hill e Alain Prost. Com isso, se aproximou de Hamilton na briga pelo Mundial. O britânico ainda lidera o campeonato, agora com 126 pontos, somente dez de vantagem para seu companheiro de Mercedes. A próxima etapa do campeonato é o GP do Canadá, em Montreal, em 7 de junho.

Hamilton parecia ter garantido a vitória já na largada, em que conseguiu manter a primeira colocação e deixou Nico Rosberg e Sebastian Vettel brigando pela segunda colocação. Ao mesmo tempo, Felipe Massa tinha sua já complicada corrida comprometida.

O brasileiro sofreu um furo no pneu dianteiro após toque com Pastor Maldonado e caiu para a última posição na primeira volta. Foi obrigado a ir aos boxes e já trocou a estratégia, colocando em sua Williams pneus macios, tentando ir até o final da corrida sem precisar fazer nova parada, além de um novo bico.

O início de prova também foi complicado para Sergio Pérez e Fernando Alonso, que se tocaram. O mexicano foi parar no guard rail, mas conseguiu retornar para a disputa. O espanhol foi considerado culpado pela batida e levou 5s de punição.

A briga intensa por posições ficou restrita às primeiras voltas. Hamilton andava bastante confortável na ponta seguido por Rosberg, que vinha à frente de Vettel, mas sem ser ameaçado. A situação do britânico na ponta ficou ainda mais tranquila a partir da 25ª volta.

Ele conseguiu deixar para trás no mesmo giro três retardatários e começou a abrir vantagem, já que Nico Rosberg e Sebastian Vettel tiveram problemas para se livrar os mesmos carros. Na 31ª volta, Hamilton tinha 9s de frente para seu companheiro de equipe.

O alemão da Ferrari tentou ganhar nos boxes a posição de seu compatriota da Mercedes, adiantando em uma volta sua parada para troca de pneus, mas não conseguiu. Após metade na prova e um pit-stop, os três ponteiros se mantinham nas mesmas posições em que largaram.

Massa parou novamente nos boxes na 42ª volta, retomando os compostos supermacios para as voltas finais de sua solitária corrida. A emoção voltou à prova a 14 giros de seu fim, quando Max Verstappen se chocou com Romain Grosjean ao tentar ultrapassagem e bateu forte na barreira de proteção, causando a entrada do safety car.

Com isso, Hamilton decidiu ir aos boxes novamente para colocar novos pneus supermacios, esperando retornar à pista ainda na ponta. Mas não foi isso que aconteceu. Quando o britânico foi devolvido pela equipe Mercedes para a disputa, estava em terceiro, atrás de Rosberg e Vettel.

O carro de segurança retornou aos boxes a oito voltas do fim, liberando a disputa de posições na pista. Hamilton partiu para cima de Vettel, mas mesmo com os pneus mais novos não conseguiu ultrapassar o alemão da Ferrari. Na ponta, Rosberg só aproveitou a sorte e recebeu a bandeira quadriculada.