马克斯·维斯塔潘抓住了杆位的优势并通过自己出色的发车及轮胎管理，赢得日本大奖赛胜利。
比赛发车阶段十分顺畅，前几名没有任何“轮对轮“交锋，而且整个发车区绝大多数赛车都维持在发车位置。梅赛德斯新秀基米·安东内利在比赛开始阶段犯错在最后一弯驶入缓冲区，但由于后方的伊萨克·哈贾尔距离较远，无需让出位置，意大利人得以保持第六。哈贾尔很快就被刘易斯·汉密尔顿超过，跌至第八。
虽然当天下午天空阴沉，但并未有下雨的迹象。因此保护轮胎成了所有车手比赛的关键。第19圈，处于第五位的梅赛德斯车手乔治·拉塞尔成为前十名中率先进站的车手，触发了一连串的反应。
排在第三的奥斯卡·皮亚斯特里成为前三名中首位进站的车手。不久后，马克斯·维斯塔潘和兰多·诺里斯同圈进入维修区。由于红牛换胎稍慢，且维修区顺位的安排意味着荷兰人需绕开法拉利技师，使得两位2024年的“争冠老对手”一度并驾齐驱。但由于维斯塔潘车速更快，且占据了维修区主要行驶线路，不愿意减速的诺里斯被迫驶上维修区出口的草地。英国人向赛会投诉自己被逼出赛道，但赛会并未给出任何罚单。
此时安东内利成为全场领跑，意大利人也因此打破了由维斯塔潘保持的最年轻领跑车手的纪录。梅赛德斯车手和自己的团队选择在第一段全力保胎已争战术优势，但由于赛况较为稳定，安东内利最终在第30圈完成进站。
回到领先位置后的维斯塔潘此时手握一秒以上的领先优势。虽然诺里斯在余下的比赛中奋力追赶，并且一度稳定将差距保持在1.5秒以内，然而无奈铃鹿赛道连续高速弯的特性，受到前车尾流影响的英国人始终无法将差距追赶到1秒以内。倒是比赛当天迎来自己24岁生日的皮亚斯特里在比赛还剩七圈时追到队友身后。澳大利亚车手要求与队友交换位置，但最终车队并未同意这一请求。
最终，维斯塔潘顺利获胜，赢得了自己和车队本赛季的首个分站冠军胜利，也在红牛用特殊涂装告别与本田合作的“里程碑”周末为日本厂商在主场获得胜利。
夏尔·勒克莱尔落后前三12秒，获得第四。较早进站的拉塞尔在进站后一度陷入车阵，最终位列第五。安东内利、汉密尔顿分列第六和第七位。哈贾尔获得第八，生涯首次取得F1积分。亚历山大·阿尔本和奥利弗·比尔曼夺下积分区的最后两个位置。
主场作战的角田裕毅虽然在比赛开始阶段上升位置，但最终获得第12，未能在自己的红牛首秀获得积分。本周末回到Racing Bulls车队（红牛二队）的利亚姆·劳森在正赛中未能有亮眼表现，仅列第17位。
