Jenson Button (B.A.R) i Michael Schumacher (Ferrari) wystartowali wyjątkowo słabo i od razu zostali wyprzedzeni przez startujących z drugiego rzędu kierowców Renault, Fernando Alonso i Giancarlo Fisichellę – ten ostatni popisał się nieco lepszym startem od swojego partnera i objął prowadzenie wyścigu. Button zdołał poprzestać na utracie tylko dwóch miejsc, natomiast Schumachera zaatakował od razu Juan Pablo Montoya (McLaren). Obaj kierowcy pierwszy zakręt w lewo pokonali jadąc tuż obok siebie, jednak Montoya zaraz przed kolejnym zakrętem w drugą stronę zdołał przyblokować kierowcę Ferrari i czwarta pozycja była już jego. Z manewru Kolumbijczyka skorzystał także jego partner, Kimi Raikkonen, objeżdżając Schumachera po zewnętrznej stronie drugiego zakrętu. Fin co prawda musiał jeszcze odeprzeć kontratak siedmiokrotnego mistrza świata przed trzecim zakrętem, ale uczynił to bez większych problemów.

Raikkonen zyskał w sumie dwa miejsca, gdyż tuż po starcie zdołał także wyprzedzić startującego z szóstej pozycji Takumę Sato. Kierowca B.A.R na prostej startowej starał się jeszcze desperacko powstrzymać atakującego go Jarno Trullego (Toyota), jednak ten nawet pomimo zahaczenia o pobocze zdołał w końcu wyprzedzić Japończyka, a że wcześniej minął także Jacquesa, to miał już w sumie zyskane dwa miejsca. Ponadto Kanadyjczyka po zewnętrznej stronie drugiego zakrętu wyminął partner z zespołu Sauber, Felipe Massa i najprawdopodobniej skończyłoby się tylko na utracie dwóch pozycji, gdyby nie fakt, że Villeneuve wjechał w tył bolidu Sato. W tym momencie wyprzedzili go także David Coulthard (Red Bull) i Nick Heidfeld (Williams), którzy tuż po starcie podobnie jak Massa przeskoczyli niezbyt szybko startującego Ralfa Schumachera (Toyota), przy okazji zamieniając się miejscami.

Za młodszym z braci Schumacherów na 14 pozycji utrzymał się Mark Webber (Williams), a tuż za plecami Australijczyka znalazł się Christian Klien (Red Bull), któremu tuż po starcie udało się wyprzedzić Christijana Albersa (Minardi). Tymczasem partner Holendra, Patrick Friesacher, wyprzedził obydwu kierowców Jordana, Naraina Karthikeyana i Tiago Monteiro, awansując w ten sposób na 17 pozycję. Stawkę 20 kierowców po pierwszych kilkuset metrach zamykał Rubens Barrichello (Ferrari) – Brazylijczyk ze względu na awarię skrzyni biegów podczas sobotnich kwalifikacji wystartował z boksów, mając najprawdopodobniej pełny bak paliwa. W dalszej części pierwszego okrążenia Sato próbował odzyskać pozycję utraconą na rzecz Trullego, jednak Włoch niewiele myśląc zmusił kierowcę B.A.R do ścięcia ósmego zakrętu i w ten sposób utrzymał się na siódmej pozycji. W międzyczasie Villeneuve został wyprzedzony przez Ralfa Schumachera i spadł na 13 pozycję, natomiast Barrichello dopadł pierwszego kierowcę Jordana i po pokonaniu go przesunął się na przedostatnią pozycję.

Na początku drugiego okrążenia Ralf Schumacher podjął pierwszą próbę wyprzedzenia Coultharda, zakończoną niepowodzeniem. Kierowca Toyoty bynajmniej nie zniechęcił się tym i przed ostrym nawrotem L'Epingle ponownie zaatakował Szkota, tym razem jeszcze bardziej odważnie. O dziwo nie doszło do kontaktu podczas tej próby wyprzedzenia, która zakończyła się pełnym sukcesem, zapewniając młodszemu z braci Schumacherów awans na 11 pozycję (później Coultharda w tym samym miejscu toru próbował także wyprzedzić Webber, ale bezskutecznie). Ponadto na drugim okrążeniu Barrichello wyprzedził Friesachera i przesunął się na 18 pozycję, a po ukończeniu tego okrążenia zyskał kolejne miejsce, gdyż jadący dotąd na 13 pozycji Villeneuve zjechał do boksów. Jak można się domyślić, w bolidzie Kanadyjczyka w trakcie kolizji z Sato uszkodzeniu uległo przednie skrzydło i konieczna była jego wymiana. Po powrocie na tor Kanadyjczyk znalazł się oczywiście na ostatniej pozycji.

Na piątym okrążeniu Barrichello wyprzedził drugiego kierowcę Jordana, a po pokonaniu jadącego nadzwyczaj szybko Albersa trzy okrążenia później był już piętnasty. W międzyczasie Monteiro wyprzedził Friesachera, a następnie skorzystał z błędu popełnionego przez swojego partnera, Karthikeyana (Hindus wpadł w poślizg po ścięciu drugiego zakrętu) i awansował na 17 pozycję. Po 10 okrążeniach jadących na prowadzeniu kierowców Renault nadal dzielił bardzo niewielki dystans. Trzeci Button miał już ponad cztery sekundy straty do lidera, a tuż za nim w niewiększych niż dwusekundowe odstępach podążali Montoya, Raikkonen i Michael Schumacher. Ten ostatni już pod koniec 12 okrążenia zapoczątkował pierwszą rundę postojów. Nie było zatem wątpliwości, że swoją wysoką pozycję startową kierowca Ferrari zawdzięczał tylko i wyłącznie niewielkiej ilości paliwa w baku. Postój Niemca był dosyć krótki i to oznaczało, że czekają go jeszcze dwie wizyty w boksach podczas tego wyścigu. Po powrocie na tor Schumacher znalazł się tuż za Coulthardem na 12 pozycji.

Wkrótce pierwsze tankowanie paliwa w tym wyścigu zaliczyli także kierowcy B.A.R i młodszy z braci Schumacherów, Ralf. Postoje jadących dotąd na trzeciej i siódmej pozycji Buttona oraz Sato podobnie jak w przypadku Michaela Schumachera trwały dosyć krótko, a więc obaj kierowcy także obrali na ten wyścig trzystopową strategię. Tymczasem do Toyoty Ralfa Schumachera wlana została wyraźnie większa ilość paliwa i Niemca czekał już najprawdopodobniej tylko jeden postój. W następnej kolejności boksy odwiedzali Albers, Coulthard, Friesacher, Massa, Heidfeld i Monteiro (ten ostatni wraz z kierowcami Minardi także jechał najprawdopodobniej na trzy stopy). Na 22 okrążeniu w bolidzie Sato nastąpiła awaria skrzyni biegów, zmuszając Japończyka do wycofania się z wyścigu. Mechanicy B.A.R zdecydowali się jednak na wymianę uszkodzonej przekładni i należało się jeszcze spodziewać powrotu na tor Japończyka.

Następnie pierwsze postoje zaliczyli Klien, Trulli i Karthikeyan, aż w końcu na 24 okrążeniu w boksach zjawili się jadący odpowiednio na drugiej i czwartej pozycji Alonso i Raikkonen. Tymczasem Fisichella i Montoya swoje postoje odbyli okrążenie później, co pozwoliło im na zyskanie pewnej przewagi nad Alonso i Raikkonenem. W przypadku Fisichelli, który oczywiście utrzymał się na prowadzeniu, spowodowało to powiększenie przewagi nad najbliższym rywalem do pięciu sekund, natomiast Montoya o mały włos nie zdołał przeskoczyć Alonso, gdyby nie popełnił błędu na zakręcie kończącym wyjazd z boksów. Póki co Kolumbijczyk musiał zadowolić się trzecią pozycją, mając niewiele ponad sekundę przewagi nad partnerem z zespołu McLaren. Button ze względu na dosyć wczesny zjazd do boksów stracił w sumie dwa miejsca i teraz jazdę kontynuował na piątej pozycji, natomiast Michael Schumacher powrócił na szóstą pozycję.

Najdłużej z pierwszymi rutynowymi postojami zwlekali Webber, Villeneuve i Barrichello. Ten ostatni w boksach pojawił się dopiero na 31 okrążeniu, kończąc tym samym pierwszą rundę postojów. Po zakończeniu wszystkich przetasowań Trulli powrócił na siódmą pozycję, a tuż za nim korzystając z kłopotów Sato (awaria) i Webbera, który na 30 okrążeniu popełnił aż dwa błędy, znaleźli się Massa, Heidfeld i Ralf Schumacher. W tej sytuacji Webber musiał zadowolić się pokonaniem podczas pierwszej rundy postojów tylko Coultharda i awansem na 11 pozycję. Dzięki późnemu zjazdowi do boksów, Szkota zdołał także wyprzedzić Barrichello, a na pozostałych pozycjach jazdę kontynuowali Klien, Villeneuve, Monteiro, Albers i Friesacher. W międzyczasie z walki oprócz Sato odpadł Karthikeyan, po tym jak na jednym z szybszych zakrętów uderzył prawym tylnym kołem w bandę i uszkodził zawieszenie w swoim bolidzie.

Alonso dosyć szybko zniwelował pięciosekundową stratę, dzielącą go od partnera z zespołu Renault i po 30 okrążeniach tracił do Fisichelli zaledwie 0.7 sekundy. Hiszpan przez radio zaczął nawet wykrzykiwać do swojego zespołu, że jest wyraźnie szybszy od partnera i zapytał się, co ma w tej sytuacji zrobić. Odpowiedź brzmiała "overtake him", czyli po naszemu "wyprzedź go". Stało się to jednak dopiero na 33 okrążeniu i wówczas wyszło na jaw, co było powodem nieco wolniejszej jazdy Fisichelli – Włoch zaczął tracić ciśnienie w układzie hydraulicznym i w końcu musiał wycofać się z wyścigu. Alonso objął co prawda wreszcie upragnione prowadzenie, ale jego sytuacja była daleka od komfortowej, gdyż tuż za jego plecami cały czas podążał Montoya.

Kłopoty Fisichelli zbiegły się w czasie z początkiem drugiej rundy postojów dla kierowców zamierzających trzykrotnie odwiedzać boksy podczas tego wyścigu. I tak od 33 do 37 okrążenia drugie tankowanie paliwa zaliczyli Albers, Button, Michael Schumacher, Monteiro i Friesacher. Button i Schumacher mieli już na tyle dużą przewagę nad Trullim, iż zdołali się utrzymać na pozycjach, na które awansowali po odpadnięciu z walki Fisichelli – czwartej i piątej. Tymczasem Monteiro, Albers i Friesacher i tak zajmowali ostatnie miejsca, a więc ich postoje siłą rzeczy nie miały wpływu na kolejność pozostałych na torze kierowców.

Przebieg tegorocznego wyścigu w Kanadzie bynajmniej nie przestawał być zaskakujący. Na 39 okrążeniu nowy lider wyścigu, Alonso, popełnił błąd na tym samym zakręcie co Karthikeyan i także uderzył prawym tylnym kołem w bandę. Rezultatem tego było oczywiście uszkodzenie zawieszenia i tym sposobem z wyścigu odpadł drugi kierowca Renault. Na prowadzenie awansowali tymczasem kierowcy z zespołu McLaren, mając znaczną przewagę nad Buttonem i Michaelem Schumacherem. Kolejnymi pechowcami byli Heidfeld i Friesacher – obaj kierowcy jazdę zakończyli w okolicy 44 okrążenia ze względu na awarię silnika w przypadku kierowcy Williamsa i hydrauliki w przypadku kierowcy Minardi. Heidfeld do tego momentu jechał na siódmej pozycji, natomiast Friesacher był ostatni.

Kolejną dawkę emocji zapewnił nam Button, uderzając z kolei w "ścianę mistrzów" na 47 okrążeniu, po błędzie popełnionym podczas pokonywania prowadzącej na prostą startową ostatniej szykany. Brytyjczyk zatrzymał się co prawda na uboczu, jednak było to na tyle niebezpieczne miejsce, iż na tor wypuszczony został samochód bezpieczeństwa. Niemal wszyscy uczestniczący nadal w wyścigu kierowcy moment ten wykorzystali do odbycia ostatnich postojów w tym wyścigu. Wyjątek stanowili Ralf Schumacher, który ostatni postój odbył zaraz przed neutralizacją wyścigu i Montoya, którego zespół McLaren zbyt późno poinformował o tym, aby zjechał do boksów. Tym samym Kolumbijczyk stracił wszelkie szanse na niemal pewne zwycięstwo, gdyż musiał pokonać jedno okrążenie za samochodem bezpieczeństwa, zanim mógł zjechać na postój, mając już zaraz za swoimi plecami wszystkich kierowców.

Nie był to jedyny problem dla Montoi, bowiem starając się jak najszybciej powrócić na tor, kierowca McLarena nie zauważył czerwonego światła palącego się przy wyjeździe z boksów (bądź też je zignorował). Według obecnych przepisów wyjazd z boksów zamykany jest najprawdopodobniej do momentu, aż ostatni kierowca jadący za samochodem bezpieczeństwa minie linię mety na prostej startowej i to dla Montoi oznaczało spadek na siódmą pozycję, bowiem pozostali kierowcy mieli już ponad okrążenie straty do lidera. Tymczasem Kolumbijczyk na tor powrócił na drugiej pozycji za Raikkonenem i w dodatku nie wiadomo, czy przypadkiem zbyt późno nie wyminął zdublowanego Coultharda. Nie miało to jednak większego znaczenia, gdyż jego los i tak był już z góry przesądzony. Póki co Montoya był drugi, a na dalszych pozycjach jechali Michael Schumacher, Trulli, Webber, Massa (Brazylijczyk został w trakcie postoju wyprzedzony przez Webbera), Barrichello, Ralf Schumacher, Coulthard, Klien, Villeneuve, Monteiro, Albers i Sato, który po trwającej pół godziny wymianie skrzyni biegów powrócił w międzyczasie na tor.

Wznowienie wyścigu nastąpiło pod koniec 51 okrążenia i towarzyszyła mu zmiana w kolejności kierowców jadących na pozycjach od piątej do siódmej. Webber ze względu na problemy z rozgrzaniem opon nie zdołał utrzymać za swoimi plecami Massy oraz Barrichello podczas wznowienia i spadł na siódmą pozycję. Massa ostatecznie utrzymał się na szóstej pozycji, gdyż w zamieszaniu został wyprzedzony przez Barrichello, który w ten sposób zyskał w sumie dwa miejsca. Na 53 okrążeniu Montoya otrzymał czerwoną flagę za wyjazd z boksów przy zapalonym czerwonym świetle. Kolumbijczyk oczywiście wycofał się z wyścigu, a na drugą i trzecią pozycję awansowali w tym momencie Michael Schumacher i Trulli. Temu ostatniemu na 63 okrążeniu wysiadły hamulce i kierowca Toyoty wycofał się z wyścigu, umożliwiając Barrichello awans na trzecią pozycję. W chwilę później awaria hamulców z wyścigu wyeliminowała także na dobre Sato, jadącego dotąd na ostatniej pozycji ze stratą 24 okrążeń do lidera.

Na ostatnich okrążeniach Michael Schumacher zaczął wywierać presję na Raikkonenie, ale nie udało mu się wyprzedzić Fina, który tym samym odniósł trzecie zwycięstwo w tym sezonie. Ponadto Webber był bliski wyprzedzenia Massy na ostatnim okrążeniu, jednak Brazylijczyk zdołał odeprzeć atak tuż przed ostatnią szykaną i linię mety przekroczył jako czwarty.