Per il secondo anno di fila il gran premio d'Italia di Formula 1 è di proprietà di Lewis Hamilton. Il campione del mondo in carica e leader del mondiale è scattato dalla pole position ed è stato in testa dall'inizio alla fine correndo da assoluto padrone a Monza. Sul podio con lui la Ferrari di Sebastian Vettel e la Williams di Felipe Massa. Fuori Rosberg, quinto Raikkonen dopo una partenza disastrosa e una grande rimonta dall'ultimo posto. Le Mercedes sono finite sotto investigazione per una presunta irregolarità sulla pressione delle gomme: dopo 3 ore di consulti, la FIA ha deciso di non applicare sanzioni: il campione del Mondo in carica resta così vincitore del GP.
Lewis Hamilton vince per il secondo anno di fila a Monza, centra la settima vittoria stagionale e allunga nella classifica mondiale piloti, in virtù anche del ritiro del compagno Nico Rosberg, tradito dal motore della sua Mercedes, andato a fuoco a due giri dalla fine mentre era all'inseguimento di Sebastian Vettel. Il britannico scatta dalla pole position e conduce agevolmente dall'inizio alla fine con una prova da assoluto padrone. Secondo Vettel con la Ferrari, lui pure sempre in controllo della sua posizione, anche quando aveva dietro Rosberg che lo inseguiva.
Podio completato da Felipe Massa che riesce fino alla fine a tenersi dietro l'aggressivo compagno in Williams Valtteri Bottas. Quinta posizione per l'altra Ferrari di Kimi Raikkonen che rimedia con una grande rimonta al problema in partenza: era secondo in griglia ma qualcosa non ha funzionato allo spegnimento dei semafori e così è stato superato da tutti gli altri, prima di rendersi protagonista di un bel recupero. Completano la top ten le Force India di Perez e Hulkenberg, ottavo Ricciardo, nono Ericsson con la Sauber e decimo Kvyat con l'altra Red Bull.
In classifica mondiale piloti Hamilton vola a 252 punti, 53 in più di Rosberg rimasto fermo a 199; terzo Vettel a 178, poi Massa a 97 e Raikkonen a 92 punti. Fra i costruttori Mercedes a 451 punti, poi Ferrari a 270 e Williams a 188.