Podczas okrążenia rozgrzewającego mogliśmy podziwiać krótki "występ" żartownisia, który przedarł się przez ogrodzenie i zaczął paradować po prostej startowej z jakimś transparentem. Porządkowi zdołali jednak opanować sytuację zanim bolidy powróciły na prostą startową i wyścig rozpoczął się bez opóźnień.

Michael Schumacher (Ferrari) wystartował nienajgorzej, a już na pewno znacznie lepiej od Juana Pablo Montoi (Williams). Jakież musiało być jednak jego zdziwienie, gdy ułamek sekundy później obok niego przemknął bolid Renault, za którego kierownicą siedział Jarno Trulli. Włoch później określił to jako "start marzeń" i trudno mu nie przyznać racji, gdyż awans z czwartej na pierwszą pozycję na przestrzeni zaledwie kilkudziesięciu metrów to nie lada wyczyn. No, może gdy ma się do dyspozycji uznawany za najszybciej startujący bolid nie jest to aż takie dziwne, ale tak czy inaczej postawa Trullego niejednego wprawiła w osłupienie. Michael Schumacher nie miał tutaj nic do powiedzenia i póki co musiał zadowolić się drugą pozycją. Tymczasem Montoya ze względu na dosyć słaby start został dodatkowo wyprzedzony przez Takumą Sato (B.A.R) i spadł na czwartą pozycję. Na piątej pozycji utrzymał się drugi kierowca Ferrari – Rubens Barrichello, a tuż za Brazylijczykiem znalazł się drugi kierowca Renault – Fernando Alonso, który być może nie mógł się pochwalić aż tak udanym startem jak jego partner, ale zyskanie dwóch miejsc to także przyzwoite osiągnięcie. Hiszpan wyprzedził Oliviera Panisa (Toyota) i drugiego kierowcę z zespołu Williams – Ralfa Schumachera. Niemiec wystartował jeszcze słabiej niż jego partner, gdyż oprócz Alonso wyprzedzili go również Panis i David Coulthard (McLaren). W ten sposób młodszy z braci Schumacherów spadł aż na dziewiątą pozycję, a tuż za nim znalazł się drugi kierowca Toyoty – Cristiano da Matta. Brazylijczyk awansował o jedną pozycję, mijając po drodze najbardziej powolnego kierowcę podczas startu – Marka Webbera (Jaguar). Australijczyk stracił w sumie aż sześć miejsc, gdyż oprócz da Matty wyprzedzili go również Kimi Raikkonen (McLaren) i Giancarlo Fisichella (Sauber), zamieniając się przy okazji miejscami, a także Jenson Button (B.A.R) i partner Fisichelli – Felipe Massa. Ten ostatni wyprzedził ponadto Nicka Heidfelda (Jordan) oraz drugiego kierowcę Jaguara – Christiana Kliena, zyskując w ten sposób aż trzy miejsca. Heidfeld i Klien wylądowali kolejno na 16 i 17 pozycji, a na kolejnej pozycji znalazł się drugi kierowca z zespołu Jordan – Giorgio Pantano, któremu udało się wyprzedzić jednego z kierowców Minardi – Gianmarię Bruniego. Tymczasem partner Włocha – Zsolt Baumgartner miał duże trudności z ruszeniem z miejsca i został daleko w tyle, zanim w końcu dogadał się ze swoim autem.

Na jednym z pierwszych zakrętów Raikkonen wyprzedził da Mattę i awansował do pierwszej dziesiątki. W chwilę później Brazylijczyka wyprzedził również Fisichella, spychając go w ten sposób na 12 pozycję. Tymczasem Webber zabrał się do odrabiania strat i w środkowej części toru Catalunya wyprzedził Massę oraz Buttona, a na ostatnim sektorze także i da Mattę, awansując w ten sposób na 12 pozycję. Walka toczyła się również o 16 miejsce, z której zwycięsko wyszedł Pantano, wyprzedzając zarówno Kliena, jak i partnera z zespołu Jordan – Heidfelda. Klien także wyprzedził Niemca i dlatego zdołał utrzymać się na 17 pozycji. Na początku drugiego okrążenia pod koniec prostej startowej Ralf Schumacher próbował wyprzedzić Coultharda, ale z mizernym skutkiem. Dwa okrążenia później w tym samym miejscu toru udanym atakiem popisał się za to Button, awansując po wyprzedzeniu da Matty na 13 pozycję. Pod koniec czwartego okrążenia w boksach niespodziewanie zjawił się Bruni, chociaż jeśli weźmiemy pod uwagę czas uzyskany przez Włocha na kwalifikacjach (strata niespełna czterech sekund do zdobywcy pole position, co jak na zespół Minardi jest sporym osiągnięciem), to nie jest to już takie dziwne. Bruni w trakcie postoju został wyprzedzony przez swojego partnera i po powrocie na tor znalazł się na ostatniej pozycji. Pierwsza runda postojów w boksach pełną parą ruszyła dopiero na ósmym okrążeniu i trwała aż do 13 okrążenia.

Jak można się łatwo domyślić, nie ustępujący Trullemu od początku wyścigu ani na krok Michael Schumacher postój odbył okrążenie później w stosunku do kierowcy Renault i dzięki temu zdołał go przeskoczyć, chociaż w boksach stał dłużej o blisko sekundę i kiedy powrócił na tor, Trulli był już tuż za nim. Schumacher nie objął jednak prowadzenia, gdyż w pierwszej rundzie postojów udziału nie wziął drugi kierowca Ferrari – Rubens Barrichello, najwyraźniej obierając strategię tylko dwóch postojów w boksach. To tłumaczyło słaby czas uzyskany przez Brazylijczyka na kwalifikacjach. Oprócz Barrichello podobnie postąpili również kierowcy z zespołu Sauber – Fisichella i Massa, awansując odpowiednio na czwartą i szóstą pozycję, a także Klien, który z 17 pozycji przesunął się tymczasowo aż na dziewiątą. Sato spadł na piątą pozycję, a tuż za Massą na siódmej pozycji znalazł się Alonso, który podczas pierwszej rundy postojów przeskoczył Montoyę. Z kolei zaraz za Klienem wylądował Panis, tracąc w sumie trzy miejsca ze względu na odmienną strategię Austriaka i kierowców z zespołu Sauber. Poza pierwszą dziesiątką znalazł się tymczasem Ralf Schumacher, chociaż Niemcowi udało się w końcu przeskoczyć Coultharda, którego w trakcie postojów wyprzedził również partner z zespołu McLaren – Raikkonen. Do skóry Szkota zaczął się teraz dobierać Button, który po pierwszym postoju powrócił na pierwotną pozycję startową (14). Na pozostałych miejscach jazdę kontynuowali Webber, da Matta, a także kierowcy z zespołów Jordan i Minardi – Heidfeld, Pantano, Bruni i Baumgartner.

Na 13 okrążeniu Alonso wyprzedził Massę i powrócił w ten sposób na szóstą pozycję. Na kolejnym okrążeniu Brazylijczyka wyprzedził także Montoya, a w międzyczasie Ralf Schumacher powrócił do pierwszej dziesiątki, po tym jak udało mu się wyprzedzić Panisa. Na 15 okrążeniu młodszy z braci Schumacherów pokonał także Kliena, który pod koniec 16 okrążenia odbył pierwszy postój w boksach. Austriak w trakcie postoju został wyprzedzony przez Panisa, Raikkonena, Coultharda, Buttona, Webbera, da Mattę oraz Heidfelda i po powrocie na tor znalazł się na 17 pozycji. Na kolejnym okrążeniu pierwszej postoje odbyli także Barrichello i Fisichella, a na 18 okrążeniu pierwsze tankowanie paliwa i zmianę opon zaliczył ostatni kierowca, który zdecydował się w tym wyścigu tylko na dwa postoje – Massa. Michael Schumacher odzyskał w tym momencie prowadzenie, a jego przewaga nad Trullim wynosiła już blisko sześć sekund. Barrichello w wyniku postoju stracił tylko dwa miejsca, a to oznaczało, że dzięki odmiennej strategii udało mu się już pokonać Sato i Montoyę. Fisichella także był do przodu, gdyż na tor udało mu się powrócić na ósmej pozycji. Przed Włochem znaleźli się Sato, Alonso, a także kierowcy z zespołu Williams – Montoya i Ralf Schumacher. Tymczasem Massa z ósmej spadł aż na 15 pozycję, gdyż oprócz młodszego z braci Schumacherów w trakcie postoju został także wyprzedzony przez Panisa, Raikkonena, Coultharda, Buttona, Webbera i da Mattę. W międzyczasie jadący na ostatniej pozycji Baumgartner podczas przepuszczania jednego z szybszych kierowców stracił kontrolę nad swoim bolidem i wypadł z toru, kończąc tym samym udział w wyścigu.

Druga runda postojów dla kierowców zamierzających trzykrotnie odwiedzać boksy podczas tego wyścigu rozpoczęła się na 23 okrążeniu i trwała aż do 29 okrążenia. Michael Schumacher tym razem utrzymał się na prowadzeniu, natomiast Trulli stracił drugą pozycję na rzecz Barrichello. Co więcej, Brazylijczyk miał zaledwie dwie sekundy straty do swojego partnera, a że tak jak i innych kierowców czekał go jeszcze tylko jeden postój w boksach, to mógł już być spokojny o drugie miejsce na podium. Oprócz Trullego stratny podczas drugiej rundy postojów był także Sato, którego zdołał przeskoczyć Alonso. Tymczasem Montoya na tor powrócił tuż za Fisichellą na siódmej pozycji i co gorsza nie zanosiło się na to, aby udało mu się wyprzedzić Włocha. Częściowym wytłumaczeniem słabej postawy Kolumbijczyka były problemy z hamulcami, które gnębiły również drugiego kierowcą z zespołu Williams – Ralfa Schumachera. Pierwszą dziesiątkę po 29 okrążeniach zamykali Massa i Klien, a tuż za nimi znalazł się Button, który podczas drugiej rundy postojów zdołał przeskoczyć obydwu kierowców z zespołu McLaren. Na pozostałych pozycjach jazdę kontynuowali Panis, Webber, da Matta, Heidfeld, Pantano i Bruni.

Pod koniec 30 okrążenia Panis odbył karny przejazd przez boksy za przekroczenie limitu prędkości podczas ostatniego postoju. Kara ta kosztowała Francuza utratę 14 pozycji na rzecz Webbera. Na początku kolejnego okrążenia Button wyprzedził Kliena i awansował do pierwszej dziesiątki. Austriak wkrótce zjechał na drugi postojów do boksów, po którym spadł na 16 pozycję. W chwilę później ze względu na awarię układu hydraulicznego z wyścigu wycofali się Panis i Heidfeld. Jazdy nie kontynuował już także Bruni, który ze względu na problemy z hamulcami wypadł z toru na 34 okrążeniu. Po tych zdarzeniach kolejność kierowców jadących na pozycjach od 11 do 16 przedstawiała się następująco: Raikkonen, Coulthard, Webber, da Matta, Klien i Pantano. Pod koniec 40 okrążenia drugi i zarazem ostatni postój odbył jadący dotąd na szóstej pozycji Fisichella. Zanim jednak w boksach pojawili się pozostali kierowcy jadący na dwa postoje – Massa i Barrichello, trzecią rundę postojów pod koniec kolejnego okrążenia zapoczątkował Trulli.

Po ostatnich postojach kolejność pierwszej szóstki była bez zmian. Na prowadzeniu nadal znajdował się Michael Schumacher, a na kolejnych pozycjach podążali Barrichello (10 sekund straty), Trulli (17 sekund straty), Alonso (27 sekund straty), Sato (ponad pół minuty straty) i Fisichella (blisko minuta straty). Włoch został jednak wkrótce wyprzedzony przez Ralfa Schumachera i spadł na siódmą pozycję. Tymczasem jadący dotąd na siódmej pozycji Montoya kilka okrążeń po ostatnim postoju wycofał się z wyścigu ze względu na terminalną awarię hamulców. Z problemów Kolumbijczyka poza młodszym z braci Schumacherów skorzystał także Button, który dodatkowo podczas trzeciej rundy postojów przeskoczył Massą i był już ósmy. Na pozostałych pozycjach jazdę kontynuowali Coulthard, Raikkonen (Fin został wyprzedzony przez swojego partnera ze względu na dosyć długi postój w boksach, podczas którego mechanicy z zespołu McLaren musieli dodatkowo uzupełnić zapas sprężonego powietrza w jego bolidzie), Webber, da Matta i Pantano. Oprócz Montoi jazdy nie kontynuował już także Klien, którego na 45 okrążeniu z walki wyeliminowała awaria przepustnicy.

Ostatnim zdarzeniem w tegorocznym wyścigu o Grand Prix Hiszpania była awaria hydrauliki w bolidzie jadącego na ostatniej pozycji Pantano. Przez ostatnie dziesięć okrążeń na torze Catalunya nie działo się już nic godnego odnotowania, może poza tym, że na ostatnim okrążeniu jadący na czwartej pozycji Alonso dopadł swojego partnera. Na walkę było już jednak za późno, a poza tym bratobójcza walka w sytuacji, gdy obaj kierowcy zajmowali dosyć wysokie pozycje, byłaby ostatnią rzeczą, jakiej życzyliby sobie szefowie stajni Renault.