Het stadsstaatje Singapore ontvangt voor de vijfde keer in de geschiedenis de Formule 1 binnen zijn grenzen voor de enige nachtrace op de kalender. Lewis Hamilton (McLaren) rijdt in de kwalificaties de snelste tijd, voor de opnieuw verrassende Pastor Maldonado (Williams), Sebastian Vettel (Red Bull), Jenson Button (McLaren) en WK-leider Fernando Alonso (Ferrari).
Voor de start van de wedstrijd is er een minuut stilte ter nagedachtenis van Dr. Sid Watkins. De man die vele jaren lang strijd leverde voor meer veiligheid voor de coureurs overleed kort voordien op 84-jarige leeftijd.
Bij de start is Hamilton als eerste weg, doch Vettel weet in de eerste bocht onmiddellijk Maldonado te verschalken, terwijl ook Button langs de Williams kan glippen. In het strijdgewoel in de eerste ronde loopt Felipe Massa (Ferrari) een lekke band op, die hem helemaal tot op de laatste plaats terugwerpt.
Na de eerste serie pitstops na iets meer dan tiental ronden behoudt Hamilton de koppositie en nadat Vettel komaf gemaakt heeft met Kimi Räikkönen (Lotus), die nog niet binnen geweest is, volgt de Duitser opnieuw de McLaren als zijn schaduw. Na iets meer dan een derde van de race verdwijnt Hamilton plotseling uit de wedstrijd met een defecte versnellingsbak. Voor de Brit, die een unieke kans om terug aansluiting te krijgen in de titelstrijd verloren ziet gaan, is deze uitvalbeurt wellicht de spreekwoordelijke druppel geweest. Kort nadien tekent hij een contract bij Mercedes voor 2013.
Vettel leidt nu de dans, doch enkele ronden later is er een safetycarfase wanneer Narain Karthikeyan (HRT) zijn wagen in de muur parkeert. Tijdens deze neutralisatie verdwijnt ook Maldonado met een hydraulisch probleem uit de race. Bij het aanzetten voor de herstart verslikt Button zich bijna in een plots remmende Vettel.
De volgende neutralisatie kondigt zich echter onmiddellijk aan, wanneer Michael Schumacher zich compleet verkijkt op zijn rempunt en vol achterop knalt bij Jean-Eric Vergne (Toro Rosso). De zevenvoudige Duitse wereldkampioen, die duidelijk in de fout gaat, wordt hiervoor bedacht met een gridpenalty van tien plaatsen bij de volgende race.
Na de herstart is er een subliem inhaalmaneuver van Felipe Massa op Bruno Senna (Williams) aan de Anderson Bridge. De ene Braziliaan probeert nog de deur dicht te doen voor de andere, doch de Ferrari weet zich al slingerend voorbij de Williams te wurmen. Minder elegant is een aanslag van Sergio Pérez (Sauber) op Nico Hülkenberg (Force India) op dezelfde plaats en de Duitser deelt enkele ronden later opnieuw in de brokken wanneer de tweede Sauber van Kamui Kobayashi hem toucheert. Het levert Hülkenberg een lekke achterband op.
Vooraan staat er echter geen maat op Sebastian Vettel, die op een geheel bevrijde manier naar zijn tweede zege van het seizoen snelt, voor Button, Alonso, Paul di Resta (Force India), Nico Rosberg (Mercedes), het Lotus-duo Kimi Räikkönen en Romain Grosjean, Massa, Daniel Ricciardo (Toro Rosso) en Pérez, die de tiende plaats en het laatste WK-puntje erft van Mark Webber (Red Bull). De Australiër krijgt na de race een tijdstraf omdat hij bij een inhaalmaneuver met vier wielen buiten de circuitlijn rijdt.
Met zijn overwinning mengt Sebastian Vettel zich weer volop in het titeldebat. Hij heeft nu nog 29 punten achterstand op Alonso. Räikkönen is derde, voor Hamilton en Webber. Timo Glock zorgt er met zijn twaalfde plaats in de race voor dat Marussia de belangrijke tiende plaats in het constructeurskampioenschap overneemt van Caterham.
