Алонсо с первых же кругов гонки оторвался от преследователей, а его напарник Джанкарло Физикелла, стартовавший вторым, сдерживал пилотов "Макларена" Кими Райкконена и Хуана Пабло Монтойю, который на старте переместился с пятого на четвертое место. В какой-то момент Монтойя шел даже быстрее Райкконена, но атаковать не стал, а затем наехал правым передним колесом на обломок бордюрного камня и вынужден был заехать в боксы для замены резины, сообщает РИА "Новости".
Тем временем на трассе появилась машина безопасности (пейс-кар), а стюарды гонки приступили к ремонту дорожного полотна. Все лидеры решили использовать этот момент для остановки в боксах, но Монтойе пришлось заезжать на пит-лейн второй раз (по регламенту-2005 менять покрышки и дозаправляться во время одного пит-стопа нельзя). Из-за этого колумбиец потерял много времени и на трассу вернулся 14-м, а затем и вовсе сошел с дистанции без видимых причин и вернулся в боксы, что существенно снизило шансы "Макларена" на победу в Кубке конструкторов.
Впрочем, пейс-кар ликвидировал и преимущество Алонсо, хотя лидерства испанец не утратил. А Михаэль Шумахер ("Феррари"), который стартовал с пит-лейн из-за столкновения с Кристианом Альберсом ("Минарди") на утренней разминке, во время первого появления пейс-кара вылетел с трассы и завершил борьбу досрочно.
На 29-м круге серьезно разбил машину Нараин Картикеян ("Джордан"), обломки болида оказались на асфальте (впрочем, гонщик не пострадал и самостоятельно выбрался из кокпита), поэтому вновь выехала машина безопасности. И снова некоторые лидеры отправились в боксы, за счет чего серьезно улучшили свое положение Ральф Шумахер ("Тойота"), Фелипе Масса ("Заубер") и Кристиан Клин ("Ред Булл"). Впрочем, все они совершили свои пит-стопы позже, и статус-кво был восстановлен. А Рубенс Баррикелло ("Феррари") из-за проблем с шинами потерял несколько позиций, выбыл из призовой восьмерки и откатился на девятое место.
На последних кругах ничего существенного не произошло, если не считать того, что Физикелла был наказан проездом по пит-лейн за то, что помешал кому-то из соперников при въезде в боксы. Этот штраф стоил итальянцу подиума, но не помешал "Рено" победить в Кубке конструкторов.
Вторым следом за Алонсо финишировал Райкконен, а третье место занял Ральф Шумахер. Также в зачетную восьмерку Гран-при Китая вошли: Физикелла, Клин, Масса, Уэббер и Батон. Немного не хватило Дэвиду Култхарду ("Ред Булл"), чтобы набрать свое 500-е очко (он финишировал девятым).
Десятка лучших по итогам чемпионата в личном зачете:
| 1. Алонсо | 133 очка |
| 2. Райкконен | 112 |
| 3. М.Шумахер | 62 |
| 4. Монтойя | 60 |
| 5. Физикелла | 58 |
| 6. Р.Шумахер | 45 |
| 7. Трулли | 43 |
| 8. Бакррикелло | 38 |
| 9. Баттон | 37 |
| 10. Уэббер | 36 |
Кубок конструкторов:
| 1. "Рено" | 191 очко |
| 2. "Макларен" | 182 |
| 3. "Феррари" | 100 |
| 4. "Тойота" | 88 |
| 5. "Уильямс" | 66 |
| 6. "БАР" | 38 |
| 7. "Ред Булл" | 34 |
| 8. "Заубер" | 20 |
| 9. "Джордан" | 12 |
| 10. "Минарди" | 7 |