El piloto de Mercedes, Lewis Hamilton, venció en la tercera carrera de la temporada, en el autódromo del Algarve en Portugal. Max Verstappen y Valtteri Bottas completaron el podio. Sergio Pérez fue cuarto, mientras que los españoles tuvieron una intensa lucha por los últimos puntos, quedando Fernando Alonso en el octavo puesto.
Los cuatro pilotos de delante, los dos de Mercedes y los dos de Red Bull, comenzaron la carrera con neumáticos medios, con la estrategia planeada de una sola parada. En la salida, Bottas, Hamilton y Verstappen mantuvieron sus puestos, mientras que Sainz adelantó a Pérez, colocándose cuarto. Antes de comenzar la vuelta 2, los monoplazas de Alfa Romeo tuvieron un contacto que terminó con la carrera de Kimi Räikkönen. Fue el único abandono de la carrera.
Alonso encontró un gran ritmo en el GP de Portugal de Formula 1, mientras Sainz vio desfallecer sus neumáticos. Pérez cumplió
Debido a este incidente, el coche de seguridad se hizo presente en la pista durante varias vueltas. En la reanudación, Pérez recuperó la cuarta posición y Lando Norris también adelantó a Sainz. En las siguientes vueltas, Bottas, Hamilton y Verstappen mantuvieron una interesante batalla en la que, por un momento, parecía que el neerlandés podía tomar el liderato. Por detrás, Alonso se mantenía fuera del top 10, detrás de Antonio Giovinazzi. En la vuelta 20, Bottas perdió la posición de privilegio al ser rebasado por su compañero de equipo.
Poco después, se produjo la primera parada y fue Carlos Sainz quien reemplazó sus neumáticos blandos con los que había empezado. Norris se detuvo una más tarde y comenzaron a luchar por el décimo puesto, y pronto se sumó Leclerc tras su parada. El resto comenzó a cambiar sus neumáticos y Alonso tomó la séptima posición detrás de Daniel Ricciardo.
Las vueltas pasaban y Bottas se mantenía a 3-4 segundos de Hamilton, mientras que Verstappen lo seguía de cerca, llegando a estar incluso a medio segundo. Entre las vueltas 36 y 38 ellos realizaron su detención (Verstappen adelantó a Bottas), y el mexicano Sergio Pérez pasó a liderar el Gran Premio de Portugal.
Mientras tanto, Sainz comenzaba a sufrir con el ritmo y era adelantado por Leclerc. Alonso paró en la vuelta 41, tras la detención de su perseguidor inmediato Lance Stroll, quien todavía preservaba sus neumáticos blandos. Mientras el madrileño perdía otra posición con Esteban Ocon, el asturiano tomaba ritmo y sobrepasaba al otro francés Pierre Gasly y a Daniel Ricciardo.
Red Bull ordenó a Checo Pérez mantenerse en pista para molestar a los Mercedes, pero de poco sirvió y Hamilton lo superó sin grandes esfuerzos. El de Guadalajara paró en la vuelta 52 y volvió a la pista P4, lejos tanto del tercero, Bottas, como del quinto, Norris.
A falta de 10 vueltas, Alonso ya estaba a poco más de un segundo de Sainz, octavo en ese momento detrás de Ocon y Leclerc. Finalmente lo adelantó faltando ocho vueltas para la bandera a cuadros, y el de Ferrari después cayó otros dos puestos para finalizar 11.°. El de Alpine completó así un buen resultado con una gran segunda parte de carrera, mientras para Sainz fue todo lo contrario y sufrió una gran caída de rendimiento en sus neumáticos al final que lo dejó fuera de los puntos.
Delante la carrera se volvió monótona, con los coches separados entre sí por varios segundos. Pérez tenía la vuelta más rápida, pero Mercedes decidió aprovechar la ventaja que Bottas tenía con el mexicano y le ordenó entrar a boxes para obtener el punto de la vuelta rápida. Lo mismo hizo Red Bull al ver que Verstappen no tenía ninguna posibilidad de superar a Hamilton. El finlandés marcó la vuelta rápida, que le fue arrebatada inmediatamente por el de Reb Bull, pero el exceder los límites de pista le quitó el registro marcado por el neerlandés y finalmente la vuelta rápida y el punto extra fue para Bottas.
RESULTADOS COMPLETOS DE LA CARRERA:
| Posición | Piloto | Escudería | Diferencia | Vueltas |
| 1. | Hamilton | Mercedes | 1:34:31.421 | 66 |
| 2. | Verstappen | Red Bull | +29.148s | 66 |
| 3. | Bottas | Mercedes | +33.530s | 66 |
| 4. | Pérez | Red Bull | +39.735s | 66 |
| 5. | Norris | McLaren | +51.369s | 66 |
| 6. | Leclerc | Ferrari | +55.781s | 66 |
| 7. | Ocon | Alpine | +63.749s | 66 |
| 8. | Alonso | Alpine | +64.808s | 66 |
| 9. | Ricciardo | McLaren | +75.369s | 66 |
| 10. | Gasly | AlphaTauri | +76.463s | 66 |
| 11. | Sainz | Ferrari | +78.955s | 66 |
| 12. | Giovinazzi | Alfa Romeo | +1 vuelta | 65 |
| 13. | Stroll | Aston Martin | +1 vuelta | 65 |
| 14. | Vettel | Aston Martin | +1 vuelta | 65 |
| 15. | Tsunoda | AlphaTauri | +1 vuelta | 65 |
| 16. | Russell | Williams | +1 vuelta | 65 |
| 17. | Schumacher | Haas | +2 vueltas | 64 |
| 18. | Latifi | Williams | +2 vueltas | 64 |
| 19. | Mazepin | Haas | +2 vueltas | 64 |
| 20. | Räikkönen | Alfa Romeo | Retirado | 1 |
Lewis Hamilton estiró su ventaja en el campeonato a ocho puntos sobre Verstappen. Norris con su quinto puesto en Algarve mantuvo su tercer puesto en el campeonato, delante de Bottas. Sergio Pérez es el mejor colocado de los hispanohablantes ya que se encuentra sexto, dos puestos por delante de Carlos Sainz Jr. Alonso es 12.°.
En constructores, Mercedes ya superó la barrera de los 100 puntos y tiene ahora 18 de ventaja sobre la escudería Red Bull. McLaren está tercero a 30 de los austríacos.
La tercera ronda del calendario 2021 quedó atrás. La Fórmula 1 permanecerá en la península Ibérica para, el próximo fin de semana, visitar el Circuit de Barcelona-Catalunya para el Gran Premio de España. Montmeló verá de nuevo a Fernando Alonso en la categoría reina y por primera vez a Carlos Sainz en la Scuderia Ferrari.
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