Sergio Pérez fez o pleno no Azerbaijão e depois do triunfo na Sprint venceu a corrida do Grande Prémio. O piloto mexicano da Red Bull aguentou Max Verstappen atrás de si durante grande parte da corrida, após ter alcançado a liderança do pelotão durante a sua paragem na box enquanto o Safety Car foi ativado na fase inicial da corrida. Os dois pilotos da Red Bull nunca estiveram em luta direta pela posição, mas terminaram com uma vantagem bastante confortável sobre o terceiro classificado Charles Leclerc.
A liderança do piloto da Ferrari durou 3 voltas após ter partido da pole position. Quando o DRS foi ativado pela direção de prova, Max Verstappen ultrapassou Leclerc e poucas voltas depois o mesmo fez Pérez. O piloto neerlandês não manteve o primeiro posto porque a Red Bull chamou-o à box quando o AlphaTauri de Nyck de Vries ficou parado em pista, mas antes da decisão da entrada do SC em pista. Assim, foi Sergio Pérez o grande beneficiado com o único período de Safety Car na corrida do Grande Prémio do Azerbaijão.
Depois dos três primeiros classificados ficou Fernando Alonso, que efetuou uma manobra de ultrapassagem espetacular sobre Carlos Sainz, o quinto classificado. Seguiram-se Lewis Hamilton, Lance Stroll e George Russell, que somou o ponto extra pela volta mais rápida
Os últimos lugares pontuáveis foram os mais discutidos na fase final da corrida, com Lando Norris e Yuki Tsunoda a passarem boa parte da prova atrás de Esteban Ocon e Nico Hülkenberg, os últimos a efetuar a troca obrigatória de pneus. O piloto da McLaren foi o nono classificado e Tsunoda fechou o top 10.
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Charles Leclerc manteve a liderança do pelotão desde o arranque da corrida até à terceira volta, quando o DRS foi ativado na volta 3. Max Verstappen alcançou o primeiro lugar enquanto o piloto monegasco ficou prontamente pressionado por Sergio Pérez.
Durante a primeira volta, um toque de Alexander Albon no monolugar de Oscar Piastri na curva 2, levou a que Valtteri Bottas tivesse que travar para não embater no McLaren ou no muro de proteção do traçado azeri, perdendo várias posições. Um pouco mais à frente no pelotão, Lando Norris perdeu o sexto lugar para Lance Stroll e Yuki Tsunoda perdeu duas posições na primeira volta, baixando para o décimo posto.
No final da volta 5 e à entrada da volta seguinte, Pérez completou a manobra de ultrapassagem que se previa a Leclerc, passando a Red Bull a deter as duas primeiras posições da classificação.
A tentar recuperar da perda de posições na volta de abertura, Bottas trocou de pneus médios para um jogo de composto duro ainda na volta 7.
O desgaste parecia ser maior do que o antecipado e ainda antes da corrida atingir a volta 10, alguns pilotos pararam para montar os pneus duros. Um deles foi Lewis Hamilton, que parou quando estava pressionado por Fernando Alonso.
Nyck de Vries ficou parado em pista na volta 10 da corrida do Grande Prémio do Azerbaijão com danos visíveis na roda esquerda da frente do AlphaTauri. O Safety Car foi ativado depois da Red Bull ter parado Max Verstappen, deixando Sergio Pérez na liderança da corrida. Assim, Pérez beneficiou da entrada do SC, mantendo-se na frente do pelotão, com Charles Leclerc entre si e Verstappen. O piloto monegasco não aguentou muito esta posição após a saída do SC de pista, sendo ultrapassado pelo líder do campeonato. Na primeira volta após a saída do SC, Fernando Alonso ultrapassou, de forma espetacular, Carlos Sainz, conseguindo alcançar o quarto posto da classificação.
A entrada do Safety Car levou a que todos os pilotos passassem a estar em pista com pneus duros montados nos monolugares.
Depois de algumas mudanças de posição na fase inicial da corrida e do período de Safety Car, a corrida estabilizou. Apesar de haver alguns ganhos e perdas de terreno ao longo de todo o pelotão, não havia alterações na classificação. Na frente, os dois pilotos da Red Bull lideravam com grande vantagem para Charles Leclerc, que tinha Fernando Alonso à procura de encurtar a diferença para o piloto da Ferrari, enquanto Esteban Ocon e Nico Hülkenberg ainda não tinham parado quando a corrida chegava a meio. O top 10 era constituído por Sergio Pérez, Max Verstappen, Charles Leclerc, Fernando Alonso, Carlos Sainz, Lewis Hamilton, Lance Stroll, George Russell, Esteban Ocon e Nico Hülkenberg.
O segundo abandono aconteceu a Zhou Guanyu à volta 37, com a equipa a chamar o piloto chinês à box para terminar a sua participação do GP do Azerbaijão.
Hülkenberg teve de parar, após ter passado grande parte sem efetuar a paragem obrigatória, enquanto Esteban Ocon o fez só na última volta, quase atropelando os fotógrafos à entrada do pitlane que esperavam os três primeiros classificados. Foi uma estratégia de Alpine e Haas à espera de mais um SC ou uma bandeira vermelha, mas isso não ocorreu e por isso, ambos os pilotos ficaram de fora dos pontos.
