Hamilton xuất phát ở vị trí đầu tiên sau khi giành pole trong buổi phân hạng. Tuy nhiên, tay đua của Mercedes bị cả đồng đội Valtteri Bottas và Carlos Sainz (McLaren) vượt qua ngay ở vòng đua đầu tiên. Sainz duy trì vị trí dẫn đầu trong 6 vòng, trước khi bị hai tay đua của Mercedes vượt qua.
Tay đua người Anh vượt Bottas để trở lại vị trí dẫn đầu ở vòng 20 và duy trì vị thế trong 46 vòng còn lại. Hamilton cán đích đầu tiên với thời gian 1 giờ 29 phút 56 giây 828, ít người Bottas tới 25 giây 592. Max Verstappen (Red Bull) và Charles Leclerc (Ferrari) lần lượt cán đích ở vị trí thứ 3 và 4.
Đây là chiến thắng chặng thứ 92 trong sự nghiệp của Hamilton, qua đó vượt kỷ lục 91 lần thắng chặng của huyền thoại Michael Schumacher. "Thật là đặc ân khi được làm việc với Mercedes. Tôi sẽ mất thời gian để chìm đắm với điều này. Tôi không biết nói gì vào lúc này", Hamilton chia sẻ sau khi về đích.
Hai tuần trước, nhà vô địch thế giới 6 lần đã san bằng kỷ lục 91 lần thắng chặng của Schumacher bằng chiến thắng vang dội tại Eifel Grand Prix, và lịch sử đến với Hamilton tại Bồ Đào Nha ngày 25/10.
Hamilton đang hướng đến những kỷ lục mới của bản thân với mốc 100 lần giành pole và thắng chặng. Tay đua người Anh đã có 97 lần giành pole trong sự nghiệp và có thể đạt cột mốc này ngay trong mùa giải năm nay. Anh cũng dẫn đầu trong cuộc đua cho danh hiệu F1 mùa này, khi tỏ ra không có đối thủ.
Chiến thắng chặng Bồ Đào Nha giúp Hamilton có thêm 26 điểm, qua đó nâng tổng điểm lên thành 256, bỏ xa đồng đội Bottas tới 77 điểm. Verstappen đứng thứ 3 với 162 điểm.
Chặng 13 mùa giải F1 2020 diễn ra tại trường đua Gran Premio Dell'emilia Romagna, Italy từ ngày 31/10 tới 1/11.