安排于赛道时间3月16日15:00举行的决赛起跑顺位以排位赛成绩为准，使在排位赛写下最快单圈的诺里斯为本大赛杆位车手，并与队友皮亚斯特里竞争，后方将有维斯塔潘、拉塞尔、角田裕毅与阿尔本等人参与竞争，劳森与未在排位赛交出成绩的新秀比尔曼则是在经过调整悬吊系统设定后改从维修区参与起跑。
墨尔本在决赛日一改前两天的晴朗炎热，呈现气温仅有摄氏16度、赛道温度摄氏19度而必须使用半雨胎的湿冷环境，而且队伍在暖胎圈还发生哈贾尔的打滑退赛事故，让比赛因而延迟15分钟才重新展开新的暖胎圈。
虽然比赛在第二次暖胎圈后终于正式展开，并以诺里斯、维斯塔潘、皮亚斯特里等车手顺序前进，但场中在开赛后不久接连发生杜汉与塞恩斯的撞墙意外，让安全车因此上场领跑至第7圈结束，期间虽有不少车手被赛会启动违规调查，但最后没有车手因此受罚。
之后赛场因雨势暂歇而让车手得以在第12圈开始使用DRS，让场中车手终于得以展开更激烈的对抗，此时对雨战颇有心得的维斯塔潘虽试图朝麦队进攻但苦于轮胎过热之苦，使麦队持续掌握比赛走向。
正当麦队试图将重点转向队内良性竞争时，赛场在进入后半的第34圈因发生阿隆索的撞墙事故再度带出安全车，而且在赛道路面因车手不断带走水汽而出现干燥路线下，所有车手都在此时进站换上光头胎为比赛投入新变数。
不过各阵营的算盘在安全车离场后不久的第44圈因雨势再度出现而打乱，而且赛场在第46、47圈接连发生博托莱托、劳森带出安全车的意外，让原本有机会争取颁奖台的角田裕毅、汉密尔顿与勒克莱尔等人因此落至积分圈边缘。
当比赛好不容易在第52圈恢复进行时，场中的前五名已变成诺里斯、维斯塔潘、拉塞尔、阿尔本与安东内利，之后维斯塔潘虽持续对诺里斯施压，但诺里斯仍以0.895秒差险胜，正式结束维斯塔潘近三年余持续名列积分榜榜首的局面。
拉塞尔以7.5秒差成为颁奖台最后一名成员，安东内利虽以第四冲线，但不安全放车的5秒让他把第四名让给阿尔本，其他积分圈成员依序为斯特罗尔、霍肯伯格、勒克莱尔、皮亚斯特里与汉密尔顿。
各队在发生不少状况的澳洲站结束后将立即移师上海挑战本赛季第一个冲刺赛大赛周，19圈的冲刺赛将于北京时间3月22日11:00举行，56圈的决赛为23日15:00举行。
