北京時間5月2日，2021賽季F1第三站葡萄牙大獎賽在波爾蒂芒的阿爾加維國際賽道結束正賽爭奪。梅賽德斯車隊的漢密爾頓率先衝線奪得個人賽季第2勝，F1生涯分站冠軍數達到97個，並且以69個積分繼續領跑車手積分榜。紅牛主將維斯塔潘獲得亞軍，杆位起步的博塔斯以第三名完賽且拿到了最速圈的額外一分獎勵。萊科寧比賽伊始便發生追尾事故早早退賽。
波爾蒂芒賽道，對輪胎的要求相當高，尤其是在高溫天氣下這一狀況會變得更加突出；當然這條賽道屬於一條具有技術含量的快速賽道，並且賽道最寬處大概在14米左右，因此為車手們提供了很好的超車機會。去年，漢密爾頓在這裡大獲全勝，生涯第18次完成了杆位、最速圈和分站冠軍的帽子戲法。
本週末是梅賽德斯作為引擎供應商出戰的第500場分站賽，而梅奔車隊第79次佔據頭排發車位，距離看齊紀錄保持者法拉利車隊僅有1次差距，博塔斯本賽季首次從杆位起步。Top10車手中，梅賽德斯、紅牛和法拉利車手勒克萊爾五人使用中性胎起步，其餘五人是軟胎；後10車手，只有萊科寧和斯特羅爾兩人用的軟胎；其餘八人為中性胎。暖胎圈時，氣溫20攝氏度，賽道溫度40度，正賽時降雨機率為0。
比賽開始後，塞恩斯利用軟胎起步優勢超越了佩雷茲，萊科寧在第一圈最後直道上，由於追尾了隊友吉奧維納茲導致前鼻翼損毀，KIMI駕駛著C41進入砂石緩衝區退賽，但在離開賽道前，他的賽車碎片已經飛濺在賽道上，這次事故觸發安全車出動，這讓用軟胎起步的一眾車手痛失預期優勢。
第7圈，比賽恢復，維斯塔潘把握機會超越漢密爾頓上到第二。與此同時，諾里斯也超越佩雷茲上到了第四，勒克萊爾完成對奧康的超越後將名次提升到了第六位。維斯塔潘一度追近博塔斯到1秒以內，可惜在14號彎一次失誤，讓維斯塔潘又回到了第三名的位置。漢密爾頓利用DRS先是第11圈超了維斯塔潘，然後第20圈又完成了對隊友博塔斯的超越，從而上到了領跑位置。
第22圈，塞恩斯率先進站，從軟胎換上中性胎，出場後名次暫居第15位。隨後一圈，諾里斯、奧康、吉奧維納茲和維特爾也都完成停站換胎，其中奧康、吉奧維納茲、角田裕毅和拉提菲都是換上了硬胎。諾里斯出場後跑在了塞恩斯的前面。中性胎起步的勒克萊爾在第26圈也早早進站，並且換上的是一套硬胎，只是右後胎更換上有小失誤。
第36圈，維斯塔潘進站換上了硬胎；隨後一圈，博塔斯也完成停站，雖然出場時還在紅牛主將前面，但由於胎溫不夠，維斯塔潘把握機會完成了對博塔斯的超越。第38圈，漢密爾頓換上硬胎，車隊TR提醒他要儘快讓輪胎升溫進入工作狀態。第42圈，裡卡多從P5位置進站換硬胎，可惜邁凱輪技師們整體都慢，用了4.8秒。
第47圈，尚未停站處於領跑配置的佩雷茲在完成套圈時險些與馬澤平在彎中相撞，墨西哥人無線電中大罵對方是個白痴。賽會對這一事件進行調查後宣佈對馬澤平進行罰時5秒。第49圈，阿隆索衝進積分割槽，之後兩圈在超越裡卡多後，“頭哥”名次提升至第九。與此同時，漢密爾頓成功超越用中性胎跑了超過50圈的佩雷茲重新回到了領跑位置。佩雷茲隨即進站換上了軟胎跑最後的14圈。
第55圈，博塔斯TR告訴車隊自己的賽車失去了動力。最後階段，博塔斯和維斯塔潘進站更換軟胎，準備去衝最速圈以爭取收穫額外的一分。雖然維斯塔潘的最後一圈飆出了比博塔斯快0.016秒的單圈成績，但由於在14號彎違反賽道限制，這一成績被取消，最快圈速最終歸屬博塔斯。列四至十位有相應積分入賬的車手依次是：佩雷茲、諾里斯、勒克萊爾、奧康、阿隆索、裡卡多和加斯利。根據賽程安排，5月7日-9日，F1大獎賽第四站西班牙站將在加泰羅尼亞賽道進行。