El Gran Premio de Brasil en Interlagos, tenía otra carrera sprint para definir la clasificación del sábado. Hamilton llegaba al circuito con un nuevo motor de combustión y por eso perdería 5 posiciones para el Gran Premio, por lo que debía asegurar los 3 puntos de la victoria en sprint y por eso logró un registro impresionante para lograr la pole. Sin embargo, cuando su auto pasaba la inspección técnica de rigor, encontraban una discrepancia en la apertura máxima del DRS y luego de comprobar que no era intencional, lo sancionaban con la pérdida de su tiempo, con lo que salía último en el sprint y Verstapen de primero.

El holandés hacía una mala salida en la carrera sprint y perdía la posición con Bottas, perdiendo también el segundo lugar con Sainz que pasaba del cuarto al segundo lugar. Tan pronto las llantas de Verstappen tomaron temperatura, superaba a Sainz, que pasaría media carrera aguantando la presión y los intentos de rebase de Pérez, que finalmente llegaba cuarto. Aunque Bottas ganaba, toda la atención de la carrera fue la remontada de Hamilton de último a quinto, con lo que el domingo saldría en décima posición al cumplir la penalidad.

En la largada de la carrera, Bottas tenía una mala salida y tanto Verstappen como Pérez lo adelantaban. Tras Bottas, Leclerc y Sainz, este último se tocaba con Norris que intentaba pasar por fuera y terminaba con la llanta trasera rota. Hamilton que salía décimo pasaba por primera vez por meta en séptima posición.

En la segunda vuelta Tsunoda y Stroll se tocaban en la primera curva y dejaban la pista llena de pedazos de alas, con lo que salía el auto de seguridad, mientras retiraban todas las piezas. En la cuarta vuelta se reanudaba la carrera y Hamilton pasaba a los dos Ferrari y luego Bottas le cedía el paso. Se iba entonces en persecución de Pérez al que adelantaba en el giro 17, pero el mexicano usaba el DRS y recuperaba la posición. En la siguiente vuelta, Hamilton repetía el rebase unos metros antes, con lo que Pérez no podía reaccionar y el actual campeón pasaba al segundo lugar detrás de Verstappen.

Gasly era el primero en hacer el cambio obligatorio de llantas, mientras Hamilton lo hacía en la vuelta 27 y Red Bull reaccionaba haciendo entrar a Verstappen en la 28, con lo que Pérez pasaba a comandar las acciones, aunque solo por una vuelta.
Las paradas a cambiar llantas no cambiaban las posiciones de punta, pero permitían a Hamilton acercarse a Verstappen al punto que en la vuelta 48 intentaba el rebase. Verstappen cambiaba de línea, se salía del circuito y obligaba a Hamilton a salirse de la pista. Luego, Hamilton repetiría el adelantamiento, a doce vueltas del final, logrando su cometido y pasando al primer lugar, para abrir una enorme distancia al momento de lograr la victoria. Bottas que aprovechó el auto de seguridad virtual, debido a las piezas sueltas del auto de Stroll, para entrar a su segundo cambio de llantas saliendo delante de Pérez, terminaba tercero por delante del mexicano, que no pudo con la velocidad de los Mercedes, por lo que a dos vueltas del final hacía otro cambio de llantas y lograba el punto por la vuelta rápida. Leclerc terminaba quinto delante de su compañero de equipo Sainz, con lo que Ferrari sumaba valiosos puntos que prácticamente le aseguran el tercer lugar en el mundial. Séptimo y una vuelta atrás de Hamilton, llegaba Gasly y luego los dos Alpine, con Alonso cediéndole el octavo lugar a Ocon, al que le habían pedido dejarlo pasar a ver si el español lograba pasar a Gasly. Décimo era Norris, que alcanzaba a darle un punto a McLaren, pues Ricciardo se había retirado en la vuelta 49 con un problema de perdida de potencia.

Hamilton que recogía una bandera de Brasil, de un auxiliar, al estilo Senna y luego se envolvía con ella en el podio, recortaba la ventaja de Hamilton en el mundial a Verstappen a 14 puntos.