Pierre Gasly mantuvo el liderato en la salida tras una impecable arrancada desde la pole, mientras detrás de él los Ferrari se apretaban al superar la primera chicana. En ese tumulto, Lewis Hamilton se vio forzado a salirse ligeramente de la pista y cayó hasta la 10.ª posición, un escenario que Franco Colapinto aprovechó con maestría para ganar un puesto y colocarse 6.º, escoltando a Oscar Piastri y resistiendo el acoso de Lando Norris.

El liderato cambió de manos al inicio del segundo giro cuando George Russell adelantó a Gasly antes de la primera curva. Charles Leclerc también atacó al de Alpine, pero el francés devolvió el golpe para recuperar el 2.º lugar, mientras Max Verstappen aprovechaba el duelo para relegar al monegasco.

La jornada se transformó rápidamente en una pesadilla para Leclerc. Al defenderse de Piastri en la curva Parabólica, pisó la zona verde exterior, perdió el control de su SF-26 y sufrió un violento impacto contra las barreras de neumáticos. Aunque el piloto de Ferrari logró salir del auto por sus propios medios, la gravedad del choque obligó a detener la competencia con bandera roja.

Durante la neutralización, Russell encabezó la fila en el pit lane seguido por Gasly, mientras que Colapinto llegó en una notable 4.ª posición tras haber rebasado a Piastri justo antes de la detención. En el fondo, Kimi Antonelli ejecutaba un inicio fulgurante al remontar del 19.º al 12.º puesto en apenas un par de giros. Por su parte, Sergio “Checo” Pérez marchaba 17.º al volante del monoplaza de Cadillac, por delante de Alex Albon, Valtteri Bottas y los dos Aston Martin.

Tras más de 25 minutos de pausa, la carrera se reanudó con una nueva largada detenida. La mayoría del top 10 apostó por montar el compuesto duro de Pirelli (C3), a excepción de Verstappen y Hamilton, quienes se arriesgaron con el neumático medio.

Al apagarse los semáforos por segunda vez, Russell retuvo el mando sobre Gasly. Detrás de ellos, Colapinto superó sorpresivamente a Verstappen para ponerse 3.º, aunque el neerlandés le devolvió la maniobra de inmediato en la Variante della Roggia. La suerte del argentino cambió giros más tarde cuando perdió la trasera al llegar a la primera curva de Lesmo y se fue a la grava, cayendo del 4.º al 16.º lugar.

El ritmo de carrera comenzó a mover el clasificador. En diez vueltas, Gasly cayó al 6.º puesto tras ser superado por Verstappen, Hamilton, Piastri y un encendido Antonelli con gomas medias. Adelante, Verstappen y Russell se trenzaron en un áspero duelo por la punta intercambiando liderazgo, hasta que Antonelli concretó una remontada monumental: tras haber largado 12.º en el reinicio, superó sucesivamente a Verstappen y a Russell para tomar la cabeza de la carrera.

Hacia la vuelta 20, la lucha por la victoria se redujo a un pañuelo entre los tres primeros. Aunque los Mercedes abrieron una ligera brecha sobre Verstappen e intercambiaron posiciones en la cima, la orden desde el muro de Mercedes no tardó en llegar para congelar los puestos y asegurar la ventaja sobre Red Bull. Un susto sacudió a Antonelli en el giro 26 al pasarse en la frenada de la primera chicana, dejando a Russell al frente por apenas seis décimas.

El punto de quiebre llegó con un Virtual Safety Car provocado por el abandono del Aston Martin de Lance Stroll. Antonelli y Verstappen entraron de inmediato a los pits; el italiano montó un nuevo juego de medios mientras el de Red Bull cambió a duros. Russell quedó al frente escoltado por Piastri y Hamilton, pero tanto Antonelli como Verstappen iniciaron una feroz persecución desde el 4.º y 5.º puesto.

Para la vuelta 37, Antonelli ya era 2.º tras superar a Piastri y comenzó a cazar a su compañero de equipo. Russell, que salvó una investigación de los comisarios por una supuesta infracción bajo bandera amarilla, vio cómo la diferencia de nueve segundos se reducía a solo cuatro para la vuelta 44.

En el giro 49, Antonelli lanzó su primer ataque sobre Russell en la chicana de entrada, pero terminó pisando la grava. Sin embargo, en la siguiente vuelta el joven italiano ejecutó una maniobra precisa antes de la chicana de Ascari para arrebatarle el liderato de forma definitiva.

Con un ritmo incontestable, Kimi Antonelli cruzó la meta firmando el récord de vuelta en el giro final y selló una victoria histórica en Monza con 3.8 segundos sobre Russell, completando el 1-2 para Mercedes. Verstappen cerró el podio a 14 segundos, seguido por Norris y Piastri tras una intensa batalla entre los McLaren. Hamilton finalizó 6.º en un discreto día para Ferrari, escoltado por Gasly, Arvid Lindblad, Franco Colapinto (9.º) y Yuki Tsunoda en el top 10. Checo Pérez concluyó en la 18.ª posición, a una vuelta del vencedor.