Com a 56ª pole position da carreira garantida no sábado, tantas quantas os lendários Juan Manuel Fangio e Ayrton Senna, Hamilton tinha tudo para mais uma corrida tranquila rumo à eventual vitória. Contudo, uma péssima partida fez com que o líder do Campeonato do Mundo caísse para o sexto posto após a primeira curva.
O desfecho representou a primeira vitória de Nico Rosberg em Itália, mas o sétimo da época e o 21º da carreira. Ao mesmo tempo, Rosberg, que partiu da segunda posição da grelha, colocou ponto final numa sequência de sete anos em que o vencedor do GP da Itália foi o detentor da pole position.
Já Hamilton perseguia o terceiro triunfo consecutivo em Itália, o que igualaria um feito até hoje apenas conseguido pelo argentino Fangio nos anos 50, mas não conseguiu e com isso adiou a sua 50ª vitória na carreira.
Kimi Räikkönen (Ferrari) e Daniel Ricciardo (Red Bull) completaram a lista dos cinco primeiros, com Valtteri Bottas (Williams), Max Verstappen (Red Bull), Sergio Pérez (Force India), Felipe Massa (Williams) e Nico Hulkenberg (Force India) fecharam o Top 10.
Em termos de Campeonato, Hamilton lidera com 250 pontos, seguido de Rosberg (248) e de Ricciardo (161).