Kierowcy Renault wystartowali bardzo dobrze – Fernando Alonso bez problemu utrzymał się na prowadzeniu, natomiast Giancarlo Fisichella był bliski awansowania na drugą pozycję, gdyż zdołał zrównać się z Jarno Trullim (Toyota) zaraz po ruszeniu z miejsca. Ostatecznie Fisichella zrezygnował jednak z próby ataku na pierwszym zakręcie i pozostał na trzeciej pozycji. Na kolejnej pozycji utrzymał się Mark Webber (Williams), a tuż za jego plecami na pierwszym zakręcie o piątą pozycję rywalizowali Ralf Schumacher (Toyota), Kimi Raikkonen (McLaren) i Jenson Button (B.A.R), który tuż po starcie wyprzedził obydwu kierowców Red Bull Racing, Davida Coultharda i Christiana Kliena. Drugi zakręt Ralf Schumacher i Raikkonen także pokonali jadąc obok siebie, ale ostatecznie kierowca Toyoty zdołał obronić się przed atakiem Fina i utrzymał się na piątej pozycji. Kierowców Red Bull, którzy w międzyczasie zamienili się miejscami, wkrótce wyprzedził także Nick Heidfeld (Williams) i w tej sytuacji Coulthard i Klien musieli zadowolić się ostatnimi pozycjami w pierwszej dziesiątce.

Juan Pablo Montoya (McLaren) utrzymał się na 11 pozycji, przy czym Kolumbijczyk musiał odeprzeć kilka ataków Rubensa Barrichello (Ferrari), w tym ostatni po zewnętrznej stronie bardzo ostrego zakrętu nr 9 i dopiero wówczas mógł być spokojny o swoją pozycję. Tymczasem drugi kierowca Ferrari, Michael Schumacher, podczas sporego zamieszania na prostej startowej, gdzie w pewnym momencie obok siebie jechało aż pięć bolidów, z czego w pierwszy zakręt zdołały wjechać aż cztery na raz, został wyprzedzony przez Felipe Massę (Sauber) i spadł na 14 pozycję. Drugi kierowca szwajcarskiej stajni, Jacques Villeneuve, także zdołał zyskać jedno miejsce tuż po starcie – Kanadyjczyk wyprzedził zastępującego w tym wyścigu Takumę Sato kierowcę testowego B.A.R, Anthony'ego Davidsona, awansując w ten sposób na 15 pozycję. Kolejni dwaj kierowcy, reprezentujący barwy Jordana Narain Karthikeyan i Tiago Monteiro także zamienili się miejscami, natomiast na ostatnich pozycjach pierwsze okrążenie ukończyli kierowcy Minardi, Christijan Albers i Patrick Friesacher.

Na początku drugiego okrążenia Button zaatakował Raikkonena pod koniec prostej startowej i choć ten starał się go zawzięcie zablokować, to jednak kierowca B.A.R zdołał awansować na szóstą pozycję. Niestety Brytyjczyk długo się z niej nie cieszył, gdyż na początku kolejnego okrążenia z tyłu jego bolidu zaczął wydobywać się olej wprost pod tylne koła, co oczywiście doprowadziło do poślizgu. Po nawróceniu samochodu Button próbował kontynuować jazdę, ale wkrótce z silnika zaczął wydobywać się dym, zapowiadając rychły koniec jednostki napędowej Hondy. Żeby było śmieszniej, na trzecim okrążeniu zawiódł także silnik w drugim bolidzie B.A.R, prowadzonym przez Davidsona. Tym samym stajnia z Brackley mogła już zacząć pakować swoje manatki. Pozostawiony przez Buttona olej na pierwszym zakręcie doprowadził także do poślizgu dwóch innych kierowców, Monteiro i Friesachera, przy czym ten ostatni wylądował poza torem na środku żwirowiska i w ten sposób zakończył udział w wyścigu. W przypadku Monteiro skończyło się jednak tylko na spadku na ostatnią pozycję. Siedem okrążeń później Portugalczyk wyprzedził Albersa i awansował na 16 pozycję.

Po dziesięciu okrążeniach przewaga jadącego nadal na prowadzeniu Alonso nad Trullim wynosiła ponad sześć sekund. Trzeci Fisichella miał blisko dziewięć sekund straty do lidera, natomiast jadących na czwartej i piątej pozycji w bliskiej odległości od siebie Webbera i Ralfa Schumachera od Alonso dzieliło już ponad 12 sekund różnicy. Pod koniec 16 okrążenia Albers zapoczątkował pierwszą rundę postojów w boksach. Dwa okrążenia później pierwsze tankowanie paliwa zaliczył jadący na dziewiątej pozycji Klien, natomiast pozostali kierowcy swoje postoje odbyli do 25 okrążenia włącznie. Alonso, Trulli (11 sekund straty) i Fisichella (16 sekund straty) utrzymali się na czołowych pozycjach, a tuż za nimi znalazł się Raikkonen, przeskakując dzięki późniejszemu zjazdowi do boksów Ralfa Schumachera i Webbera. Fin w międzyczasie ustanowił także najlepszy czas przejazdu jednego okrążenia, a zatem miał spore szanse na dogonienie Fisichelli. Niestety tuż po postoju w jego bolidzie pękła jedna z tylnych opon, co było następstwem awarii zaworu powietrza. Kierowca McLarena dowlókł się jakimś cudem do boksów i po wymianie uszkodzonego koła powrócił na tor na 14 pozycji, mając blisko jedno okrążenie straty do lidera.

Korzystając z kłopotów Raikkonena, Webber i Ralf Schumacher powrócili kolejno na czwartą i piątą pozycję, a tuż za nimi znalazł się Heidfeld. Tymczasem Montoya i Barrichello zyskali aż dwa miejsca, przeskakując dodatkowo podczas pierwszej rundy postojów obydwu kierowców Red Bull, Coultharda i Kliena. Z kolei Michael Schumacher dzięki późniejszemu postojowi wyprzedził Massę i po 26 okrążeniach był jedenasty. Ostatnim kierowcą, który skorzystał z problemów Raikkonena, był Villeneuve, jednak Kanadyjczyk na 27 okrążeniu wpadł w poślizg podczas hamowania przed pierwszym zakrętem i wylądował na środku żwirowiska, skąd oczywiście nie udało mu się wyjechać. Raikkonen awansował dzięki temu na 13 pozycję, a na ostatnich miejscach znaleźli się kolejno Karthikeyan, Monteiro i Albers.

Po odbyciu pierwszego postoju jadący na trzeciej pozycji Fisichella zaczął mieć trudności z prowadzeniem bolidu, co z jednej strony było wynikiem zbytniego zużycia opon, a z drugiej strony utraty siły dociskowej z przodu auta, co jak wynika z późniejszych wypowiedzi Włocha było związane z utratą jakiegoś elementu aerodynamicznego. Tak czy inaczej kierowcę Renault w szybkim tempie zaczęli doganiać Webber, Ralf Schumacher i Heidfeld. Zanim jednak Webber trafił na dogodną sytuację do próby wyprzedzenia Włocha, do jego skóry zaczął dobierać się młodszy z braci Schumacherów, który pod koniec 32 okrążenia zaryzykował atak po wewnętrznej stronie ostatniego zakrętu. Była ona znacznie brudniejsza od optymalnego toru jazdy i kierowca Toyoty o mały włos nie wpadł w poślizg podczas hamowania. Doszło nawet do niewielkiego kontaktu pomiędzy bolidami obydwu kierowców, ale Webber zdołał się mimo wszystko utrzymać na czwartej pozycji.

W tym momencie do akcji włączył się Heidfeld, wyprzedzając Ralfa Schumachera zaraz za ostatnim zakrętem. Następnie Niemiec zaatakował swojego partnera pod koniec prostej startowej i przez chwilę wydawało się, że czwartą pozycję ma już w garści. Tymczasem Webber zdołał jeszcze bardziej opóźnić hamowanie przed pierwszym zakrętem i wykorzystując wewnętrzny tor jazdy znalazł się ponownie przed swoim partnerem, którego w tym momencie zaatakował Ralf Schumacher. Kierowca Toyoty podczas pokonywania pierwszych dwóch zakrętów wysunął się przed Heidfelda, jednak bynajmniej nie był to jeszcze koniec tej pasjonującej walki – rozstrzygnęła się ona dopiero zaraz przed czwartym zakrętem. Heidfeld przypuścił atak po wewnętrznej stronie tego wirażu i pomimo próby zajechania drogi przez kierowcę Williamsa awansował na piątą pozycję, nie pozostawiając już Ralfowi Schumacherowi okazji do kontrataku.

Następnie przyszła kolej na walkę o ostatnią punktowaną pozycję pomiędzy Barrichello i jadącymi tuż za nim kierowcami Red Bull. Brazylijczyk najwyraźniej miał już bardzo zużyte opony i gdy na 34 okrążeniu popełnił drobny błąd na czwartym zakręcie, okazji tej nie zmarnował Coulthard, awansując od razu na ósmą pozycją. Tymczasem Barrichello znalazł się pod presją ze strony Kliena, który pomimo niewielkiego doświadczenia z wyjątkową rozwagą podszedł do walki z kierowcą Ferrari, czekając na dogodną okazję do wyprzedzenia go. Stało się to pod koniec ostatniej prostej i tym samym Barrichello na przestrzeni jednego okrążenia stracił aż dwa miejsca. Pod koniec następnego okrążenia Brazylijczyk zjechał na drugi postój do boksów, w trakcie którego mechanicy Ferrari mieli problemy z odczepieniem węża do tankowania paliwa. Z tego powodu postój ten przedłużył się o kilka sekund, a Barrichello na tor powrócił za Michaelem Schumacherem, Massą i Raikkonenem na 13 pozycji.

W międzyczasie Webber ponownie dopadł Fisichellę i szykowała się kolejna emocjonująca walka. Australijczyk na 37 okrążeniu zdołał wyprzedzić kierowcę Renault na zakręcie prowadzącym na ostatnią długą prostą, ale czekała go jeszcze obrona trzeciej pozycji, gdyż Fisichella zdołał "złapać" strumień rozrzedzonego powietrza powstały za bolidem Williams. Włoch zaryzykował próbę wyprzedzenia po wewnętrznej stronie ostatniego zakrętu, która jak mogliśmy się przekonać podczas walki Webbera z Ralfem Schumacherem, oferowała znacznie mniejszą przyczepność. Fisichella nie bacząc na zużycie swoich opon próbował opóźnić maksymalnie hamowanie i oczywiście stracił kontrolę nad swoim bolidem, wpadając w efekcie na Webbera. Przez chwilę wydawało się, że skończy się tylko na niewielkim kontakcie, jednak Fisichella nie odzyskał panowania nad samochodem i gdy jego tylne koło zaczepiło o przednie koło Williamsa, tył R25 uniósł się w górę i o mały włos nie doszło do dachowania. W wyniku kraksy bolidy obydwu kierowców nie nadawały się już do dalszej jazdy i w ten oto sposób Fisichella i Webber odpadli z wyścigu. Heidfeld, Ralf Schumacher, Montoya, Coulthard, Klien i Michael Schumacher awansowali w tym momencie na pozycje od trzeciej do ósmej.

Na 40 okrążeniu na dobre rozpoczęła się druga i zarazem ostatnia runda postojów w tym wyścigu. Po jej zakończeniu na 44 okrążeniu kolejność trzech czołowych kierowców wróciła do stanu sprzed postojów. Liderem nadal był Alonso, a jego przewaga nad Trullim wynosiła ponad 16 sekund. Z kolei jadący na trzeciej pozycji Heidfeld miał już ponad pół minuty straty do Alonso. Ostatnia runda postojów przyniosła dwie zmiany w kolejności kierowców: Montoya awansował na czwartą pozycję po przeskoczeniu Ralfa Schumachera, w którego bolidzie mechanicy Toyoty podczas drugiego postoju musieli wymienić uszkodzony przedni spojler, natomiast starszy z braci Schumacher, Michael, znalazł się przed Klienem na siódmej pozycji. Ponadto Raikkonen cztery okrążenia po swoim drugim rutynowym, a w sumie już trzecim postoju wyprzedził Massę i awansował na dziewiątą pozycję. Ostatnim zdarzeniem w tegorocznej Grand Prix Malezji było wycofanie się z wyścigu jadącego na 11 pozycji Barrichello. Brazylijczyk z niemal kompletnie łysymi tylnymi oponami Bridgestone zjechał do boksów na 50 okrążeniu i skręcił wprost do garażu Ferrari.