Sebastian Vettel skorzystał na pechu Lewisa Hamiltona i wygrał GP Singapuru

Lewis Hamilton obronił pierwszą lokatę, jednak podobnego szczęścia nie miał Pastor Maldonado, który stracił dwie pozycje na rzecz Vettela i Buttona. W pierwszym zakręcie doszło do małego zamieszania, które oprowadziło do sytuacji w której czwórka kierowców musiała pomóc sobie przejazdem po poboczu, aby nie dopuścić do uszkodzeń swych samochodów. Już na pierwszym okrążeniu z problemami spotkali się Witalij Pietrow oraz Felipe Massa, którzy zostali zmuszeni do zjazdu na stanowisko w alei serwisowej. Z kolei Lotus stracił łączność telemetryczną z Grosjeanem, co znacznie utrudniało śledzenie jego tempa oraz osiągów.

Jako pierwszy na planowaną wymianę ogumienia zjechał Mark Webber, który zawitał do pit-lane już po ośmiu okrążeniach. Tymczasem Timo Glock zahaczył prawym tylnym kołem o barierę energochłonną na wjeździe pod trybunę przy zatoce. Po dziesięciu okrążeniach Vettel zaczął tracić tempo i zdecydował się na zjazd do boksów, aby wymienić mieszankę opcjonalną na podstawową, co pozwoliło mu na podkręcenie tempa i wywieranie ciągłej presji nad prowadzącym Hamiltonem. W tym samym czasie Fernano Alonso toczył walkę z wolniejszymi zawodnikami, najpierw wyprzedzając Kamui Kobayashiego, a następnie Nico Hulkenberga.

W tyle stawki do przodu przedzierał się Massa, który po spadku na ostatnie miejsce, po dwudziestu okrążeniach zajmował osiemnaste miejsce, jadąc tempem wolniejszym od będącego przed nim Kovalainena. Lepiej radził sobie Bruno Senna, zbliżający się powoli do punktowanej dziesiątki. Na dwudziestym trzecim okrążeniu z powodu problemów ze skrzynią biegów z wyścigu odpadł Lewis Hamilton, a prowadzenie objął Sebastian Vettel, dysponujący 2,5-sekundową przewagą nad drugim z kierowców McLarena - Jensonem Buttonem.

Na półmetku wyścigu załogi Ferrari i Williamsa stoczyły pasjonującą walkę w alei serwisowej, pragnąc pomóc swym kierowcom w ataku lub obronie trzeciej pozycji. Maldonado zdołał wyjechać z pit-lane przed Alonso, jednak kilka okrążeń później, po paru odważnych próbach to Hiszpan mógł cieszyć się w końcu prowizorycznym miejscem na podium. Na 33. okrążeniu, po tym jak Narain Karthikeyan rozbił swój bolid w osiemnastym zakręcie, na torze pojawił się samochód bezpieczeństwa, co skrzętnie wykorzystali stratedzy zespołów ściągając swych kierowców na wymianę ogumienia. Podczas neutralizacji z wyścigu musiał wycofać się Pastor Maldonado, ponieważ w jego Williamsie FW34 posłuszeństwa odmówił system hydrauliczny.

Po pięciu okrążeniach przejechanych pod żółtymi flagami, kierowcy powrócili do ostrej rywalizacji. Nieco wcześniej Button mało nie wjechałby w bolid Vettela próbując dogrzać ogumienie, zarzucając Niemcowi próbę ekstremalnego spowolnienia restartu. Dosłownie minutę później na torze po raz kolejny pojawił się samochód bezpieczeństwa, tym razem po zderzeniu Michaela Schumachera z Jeanem-Erikiem Vergne.

Kolejne wznowienie wyścigu obyło się już bez większych problemów, a czołówka utrzymała swe lokaty. Dwa wyjazdy samochodu bezpieczeństwa pomogły Felipe Massie, który niespodziewanie znalazł się w grupie kierowców walczących o małe punkty, tocząc kontaktowy pojedynek z Bruno Senną.

Wolniejszy kierowca Ferrari nie dawał za wygraną i dzięki bardzo agresywnej jeździe - z drugiej strony dewastującej supermiękkie opony - wyprzedził Daniela Ricciardo. Na samym czele Vettela i Buttona dzieliło jedynie 1,4 sekundy. Po drugiej neutralizacji było jasne, że o finiszu wyścigu nie poinformuje licznik okrążeń a zegar wybijający regulaminowe dwie godziny rywalizacji. Neutralizacje doprowadziły również do sytuacji, w której o sukcesie lub porażce mogło zadecydować ogumienie. W ostatnich piętnastu minutach zaczęły dawać o sobie zmęczenie i stres, a na torze zaroiło się od drobnych incydentów, które skutecznie zniszczyły wyścigi Kobayashiego i Hulkenberga. Na osiem minut przed metą Webber wdarł się do TOP10 dzięki wyprzedzeniu Senny.

Vettel nie uległ presji Buttona i korzystając na pechu Hamiltona bez większych problemów obronił prowadzenie i wygrał piątą edycję nocnego wyścigu o Grand Prix Singapuru. Trzecie miejsce zajął Fernando Alonso, który dzięki regularnej jeździe postawił kolejny krok do wywalczenia mistrzostwa świata. Jako czwarty linię mety przekroczył Paul di Resta, wykorzystując do maksimum dobrą pozycję startową i tempo swego bolidu  Force India. Czołową piątkę dopełnił Nico Rosberg, potwierdzając postęp wykonany w ten weekend przez Mercedesa.