Idén harmadik, sorozatban hatodik győzelmét szerezte meg Nico Rosberg, aki Sebastian Vettel és Danyiil Kvjat előtt nyerte meg a 2016-os Forma-1-es Kínai Nagydíjat. A rengeteg akciót hozó futamon Rosberg senkitől sem zavartatva nagy fölénnyel nyert, miközben mögötte folyamatos csata, helyezkedés zajlott. Vettel fantasztikusan zárkózott fel azt követően, hogy a rajt utáni első kanyarban összeütközött csapattársával, Kimi Räikkönennel és mindketten visszaestek. A pályára került törmelék miatt beküldött biztonsági autóval spékelt futamon Räikkönen végül ötödikként zárt. 
A mezőny végéről induló, de rajtbalesetbe keveredő, így az első kör végén már bokszba hajtó Lewis Hamilton öt kiállással a hetedikként zárt. A címvédő hátránya már 36 pont az eddig hibátlan évet produkáló – 75 pontot gyűjtő – Rosberggel szemben. Jó futamot futott a Red Bull és Williams is, a Haas azonban ezúttal a vert mezőnyben szerepelt, a Renault pedig szégyenszemre a 22. helyet hozta. Így zajlott a futam Napfényes időben, 20 fogkos levegő- és 41 fokos aszfalthőmérséklet mellett sorakoztak fel az autók a 2016-os Forma-1-es Kínai Nagydíj rajtjához. Az élről a bajnoki éllovas Nico Rosberg indulhatott, mellőle a szombaton meglepetést okozó Red Bull-os Daniel Ricciardo. A második sorból a két ferraris, Kimi Räikkönen és Sebastian Vettel, majd Bottas és Kvjat, Perez és Sainz, Vestappen és Massa volt a top10-ben. Rosberg az időmérőről lágy keverékű gumit hozott a starthoz, hátrébb a többiek szuperlágyon, Massa és Alonso újra lágyon. Hamilton motorhiba és -csere után a mezőny végéről vágott neki. 
A lámpák kialvása után Ricciardo indult el a legjobban, az első kanyarban már Rosberg előtt fordult. A Ferrarikat egymásnak zavarta Danyiil Kvjat, ütköztek, Räikkönen teljesen visszaesett, új orrkúpért is ki kellett mennie. Hasonlóan járt Hamilton is, az első kör végén a bokszba hajtott ki. 
A 3. körben a sorrend Ricciardo, Rosberg, Kvjat, Perez, Hülkenberg, Sainz, Vettel, Button, Bottas és Massa volt a top10-ben. Nem sokáig, ugyanis a vezető ausztráln csúnya defektet kapott, a bal hátsóról leszakadt az abroncs. A Red Bull-os lágy gumikat kapott. A 4. körben a pályára került törmelékek takarítása miatt beküldték a biztonsági autót, a mezőny pedig egy emberként indult a bokszba kerékcserére. 
A safety car mögött Rosberg, Massa, Alonso, Pascal Wehrlein, Esteban Gutierrez, Kvjat, Palmer,Haryatnto, Perez és Bottas volt a pontszerző helyeken. Vettel a 15., Ricciardo, a 17., Räikkönen a 19., Hamilton két kerékcsere, a szuperlágy egy körös kötelező elhasználása után lágyakon az utolsó pozícióban haladt. A biztonsági autó a 9. körre engedte el a mezőnyt. Kvjat rögtön két autót előzött, majd a kör végére Alonsót is legyűrte, a 3. helyre lépett előre. Vettel is igen gyorsan lépegetett, öt pozíciót javított másfél kör alatt, Hamilton ugyanígy. Kvjat remekelt: a 13. körben már Massát is megelőzte, már a 2. helyen haladt. 
A szuperlágyakon rohamozó Vettel a 14. körben utasította maga mögé Alonsót, a 4. pozíciót vette el a spanyoltól, de az első szárnyáról leszakad egy darab ami még egy Bottas elleni korábbi csatában sérült meg. Räikkönen ugyanekkor kiment és közepes keverékű abroncsokat vett fel. A McLaren ugyanezt látta jónak Alonso esetében is, amikor a kétszeres bajnok kiment a 17. körben. Vettel a 18. körre ment ki újabb cserére, lágyat kapott, a 12. helyre tért vissza. Kvjat a 20. körben ment ki a 2. helyről, Vettel elé, a 6. helyre érkezett, de ügyesen előzött, Verstappent kettejük közé szorította. A vezető Nico Rosberg 21. kör végén ejtette meg első cseréjét, lágyról lágyra cserélt és visszatért az 1. helyre. Hamiltont is kihívták, negyedik bokszutca-látogatásán ugyancsak lágyakat vett fel. A 14. pozícióban folytatta. A 25. körben Rosberg vezetett, utána Kvjat és Vettel, mögöttük Massa, Button, Perez, Bottas, Ricciardo, Sainz és Räikkönen volt a pontszerző helyeken, Hamilton a 11. pozícióban. A régi közepes gumikon haladó Buttont szépen sorban előzgették, két körön belül Massa, Perez, Bottas és Ricciardo is elment mellette. A McLaren veteránját féltávnál, a 28. körben ki is hívták, de újra közepes abroncsokat kapott. Az első tíz sorrendje ekkor Rosberg, Kvjat, Vettel, Massa, Bottas, Ricciardo, Sainz, Räikkönen, Hamilton és Bottas volt, de a világbajnokot ki is hívták a 31. körben, közepes keveréket kapott, Massa egy körrel később ugyanígy. 
Kvjat és Vettel a 36. körben cserélt, az orosz közepest, a német lágyat kapott, Rosberg a 37. körben járt kint második cseréjén, utolsó etapjára közepeseket vett fel. Vettel a jobban tapadó gumikkal meg is előzte Kvjatot, a 2. helyre lépett. Ricciardo és Räikkönen a következő körben ment ki, az ausztrál autójára közepes, a finnére lágy gumik kerültek. 
15 körrel a vége előtt Rosberg egy teljes bokszkiállásnyi idővel vezetett Vettel és Kvjat előtt, hátrébb Massa, Hamilton, Ricciardo, Bottas, Perez, Räikkönen és Button volt a pontszerző helyeken. Ricciardo a 43. körben megelőzte Hamiltont, eggyel később pedig Massát is, a 4. helyig lépett előre. Räikkönen a 45. körben utasította maga mögé Bottast, majd Massa és Hamilton üldözésébe kezdett. 
Az angol igyekezett előre menekülni, de Massa keményen védekezett, nem lehetett megelőzni, a ferraris keményen le is terelte a pályáról Hamiltont a hosszú egyenes végén, elvette tőle a 6. pozíciót, aztán volt csapattársát, a brazilt is elkapta. Bottas az utolsó előtti körökön veszített két pozíciót, mindkét Toro Rosso-pilóta megelőzte. Rosberg végül senkitől sem zavartatva, sima verseny végén hozta a győzelmet, mögötte Vettel és Kvjat ért fel a dobogóra. A további pontokon Ricciardo, Räikkönen, Massa, Hamilton, Verstappen, Sainz és Bottas osztozott. A mclarenesek ott értek be, ahol az időmérőn végeztek: a 12-13. helyen. Rosberg idei 3., sorozatban 6., pályafutása 17. győzelmét szerezte. 
