El alemán de Red Bull se impuso en una carrera espectacular y muy igualada hasta el final, aunque un poco deslucida y agridulce por la bandera roja causada por un incidente entre Alguersuari y Petrov.En la salida, Vettel mantenía el liderato, seguido de Button y de Fernando Alonso, que por segunda carrera consecutiva volvía a salir bien y era capaz de superar a Mark Webber. En las primeras vueltas Vettel parecía escaparse, pero una mala primera parada en boxes debido a una confusión con los neumáticos traseros, abría la carrera y daba opciones tanto a Jenson Button como a Alonso. Así, Button se acercó cada vez más al alemán, sin que el asturiano perdiese demasiado tiempo con ambos. Sin embargo, mediada la carrera, un accidente de Felipe Massa tras un toque con Lewis Hamilton y la avería de Schumacher en la Rascasse obligaban a la entrada del Safety Car.
Con él, Jenson Button y Fernando Alonso, este último entorpecido por la avería de Michael Schumacher en la entrada a boxes, aprovechaban para cambiar neumáticos, pero Sebastian Vettel optó por permanecer en pista, aguantando primero los envites de Button hasta que este volvió a entrar en boxes (ya por última vez), y más tarde a Alonso. En ese momento nadie creía que el alemán fuese capaz de aguantar con esos neumáticos hasta el final, pero como se vio en las últimas vueltas, esa era la estrategia de Red Bull. Al ser Mónaco, Alonso y Button iban a tener que arriesgar si quería pasar al vigente campeón, por lo que decidieron arriesgar.
Esto propició un acoso asfixiante por parte de Alonso y Button, lo que parecía avecinar un final apoteósico que quedó interrumpido de nuevo por un Safety Car y la posterior bandera roja debido al accidente en la zona de la piscina en el que se vieron involucrados Sutil,Hamilton,Alguersuari (que debió abandonar) y Petrov, llevándose la peor parte este último al tener que ser evacuado en ambulancia hasta el Hospital más cercano por unas molestias en su pierna.
Sorprendentemente se volvió a reanudar la carrera a pesar de haberse completado ya el 75% de las vueltas, por lo que se volvió a formar la parrilla y se permitió a los equipos cambiar las piezas dañadas y los neumáticos. Cosa que seguramente arruinó el espectáculo de las últimas vueltas, puesto que Vettel volvió a escaparse cuando su Red Bull montó neumáticos nuevos, y se impuso a Fernando Alonso y a Jenson Button. Cuarto fue Mark Webber después de adelantar tras la reanudación a un espectacular Kobayashi. Sexto fue Lewis Hamilton a pesar de que tuvo una carrera plagada de incidentes.
