No demoró mucho Nikola Tsolov en demostrar por qué es una de las estrellas en ascenso dentro de la Fórmula 2. El piloto de Campos Racing impuso condiciones en una carrera marcada por varios incidentes y mantuvo la compostura para luchar contra Nico Varrone y Rafa Câmara en la parte final, logrando un sólido triunfo a bordo del monoplaza decorado con los colores de la academia de Red Bull.
Al podio lo completaron el propio Câmara y Laurens Van Hoepen, mientras que Mari Boya solo pudo remontar hasta el 13º. La nota negativa la dieron los Rodin de Dunne y Stenshorne al auto-eliminarse en la tercera vuelta de carrera. Tras marcar el mejor registro el viernes, Dino Beganovic iniciaba desde la pole secundado por Martinius Stenshorne y Alex Dunne.
Condicionado, Mari Boya tendría que remontar desde la 22ª plaza. Se apagaron los semáforos e inició la competencia con una parada obligatoria. Stenshorne y Dunne le ganaron el pulso a Beganovic que iniciaba mal y caía al 5º cuando Goethe y León se tocaban. Tsolov se ponía a tiro de Dunne y comenzaban los trenecitos en varios segmentos del pelotón.
A esto lo aprovechaba Varrone para ganar unos puestos con el Van Amersfoort Racing en la parte baja. Al mismo tiempo, Durksen había caído a la 16ª tras un inicio errático. Dunne le metía el coche e intentaba adelantar a su compañero en la curva 12 durante la segunda vuelta, pero Stenshorne mantenía la cuerda.
Aun así, el irlandés le pillaba el rebufo entrando en la vuelta 3 y se cerraba de forma imprudente dañando la carrera de ambos al destrozarle el tren delantero. Esto provocaba el primer Safety Car de la carrera para evacuar ambos coches. La acción retornaba al final de la vuelta 5 de 33 y Tsolov empujaba para escaparse de Rafael Câmara en un duelo interesante por la victoria. Beganovic estaba en contienda cuando era asediado por Goethe y Van Hoepen.
Mientras tanto la lucha entre los hombres de Campos e Invicta los veía tratando de romper los relojes y empujar por el punto extra cuando Ritomo Miyata adelantaba a Kush Maini por la séptima plaza. Entrando en la vuelta 8, Montoya, León, Miní y Bilinski entraban a boxes para poner neumáticos frescos y cumplir la detención obligatoria. En el caso del mexicano también cambiaba el morro tras el toque con Goethe.
En la siguiente vuelta, Beganovic hacía lo propio y cambia de ultrablandos a los blandos siendo el primero del grupo de cabeza en cumplir con la parada cuando a Tsolov y Câmara los llamaban al pitlane para montar caucho fresco. Goethe y Van Hoepen entraban por el callejón de boxes en la vuelta 10.
Beganovic estaba enfocado en la remontada y superaba a Goethe cuando Varrone aprovechaba para liderar transitoriamente la carrera antes de tener que cumplir con su detención. A Montoya lo investigaban por excederse de velocidad en boxes y le caerían 5 segundos mientras Beganovic se acercaba a Câmara en la lucha virtual por la carrera.
El de DAMS le iba tomando el rebufo al brasileño y le mostraba el auto en la curva 12 sin poder hacerle el hachazo. A Durksen lo penalizaban con 5 segundos por saltarse la salida, mientras Beganovic seguía intentando presionar sobre el Invicta de Câmara conforme las vueltas se sucedían. Finalmente el sueco lo adelantaba en la curva 8 para ponerse 4º en la vuelta 14.
En la vuelta 17, Dino Beganovic se retiraba de la carrera tras sufrir un problema en su DAMS. Dirección de carrera desplegaba Virtual Safety Car para evacuar al coche del canterano de Ferrari. Finalmente en la vuelta 19 se traía el Safety Car para agilizar la extracción y Shields cumplía su detención.
Esto le sentaba bien al entonces líder Varrone que entraba en la vuelta 20 de 33 y cumplía una detención algo problemática. De todos modos salía al frente del pelotón. La acción se reinició al final de la 21 y Varrone empujó para escaparse de Tsolov y Câmara que amenazaban con quitarle el liderazgo.
Sin embargo, Tsolov tenía más resto y le adelantaba en la curva 4 para ponerse primero a falta de 11 para la bandera a cuadros. Varrone estaba vulnerable a los ataques del Invicta de Câmara cuando le caían 5 segundos por excederse de velocidad en el pitlane. Goethe y Van Hoepen se disputaban el 4º con el holandés de Trident tomando la delantera mientras el germano respondía pegándose a su estela.
Varrone no claudicaba a pesar de la sanción y seguía presionando para defenderse de Câmara y recortarle a Tsolov. La lucha en la cabeza era más candente que nunca cuando Câmara le mostraba el Invicta en la curva 12, aunque el de Van Amersfoort Racing resistía estoicamente.
Camara volvía a la carga en la vuelta 27 y lo adelantaba a Varrone, relegándolo al 3º lugar. El argentino ahora era presa de Van Hoepen que intentaba por todos los medios adelantarlo y lo conseguía en el giro 29. El argentino perdía también con Goethe y comenzaba a caerse en el clasificador tras ser superado por Inthrapuvasak y Miyata y luego perder más terreno.
Mientras tanto, Tsolov le hacía 3,1 segundos a Câmara y a falta de 3 vueltas para el final el búlgaro de Campos Racing tenía que mantener el colchón aunque el brasileño venía volando como una flecha. Varrone seguía perdiendo posiciones tras caer ante Herta, Durksen y Montoya entre otros.
Finalmente tras 33 vueltas con mezcla de acción, drama y estrategia, Nikola Tsolov se quedó con la victoria de la carrera principal de Gran Premio de Australia de F2. El junior de Red Bull cristalizó una actuación sólida tras capitalizar el incidente de los Rodin y no soltó la punta tras luchar con Varrone.
Rafael Cämara y Laurens Van Hoepen completaron el podio, mientras que Oliver Goethe fue cuarto seguido de Ritomo Miyata quinto. Tasanapol Inthrapuvasak fue sexto, Colton Herta séptimo, mientras que al top 10 lo completaron Gabriele Miní, Sebastián Montoya y Joshua Durksen.
| Posición | Piloto | Equipo | Crono |
| 1º | Nikola Tsolov | Campos Racing | |
| 2º | Rafael Câmara | Invicta Racing | + 1.600 |
| 3º | Laurens Van Hoepen | Trident | + 3.500 |
| 4º | Oliver Goethe | MP Motorsport | + 4.800 |
| 5º | Ritomo Miyata | HitechGP | + 5.600 |
| 6º | Tasanapol Inthraphuvasak | ART Grand Prix | + 12.100 |
| 7º | Colton Herta | HitechGP | + 17.400 |
| 8º | Gabriele Mini | MP Motorsport | + 18.700 |
| 9º | Sebastián Montoya | Prema | + 19.400 |
| 10º | Joshua Durksen | Invicta Racing | + 21.800 |
| 11º | Rafael Villagómez | Van Amersfoort Racing | + 9.548 |
| 12º | Roman Bilinski | DAMS | + 9.938 |
| 13º | Mari Boya | Prema | + 10.331 |
| 14º | Noel León | Campos Racing | + 12.078 |
| 15º | Emerson Fittipaldi | AIX Racing | + 12.569 |
| 16º | Kush Maini | ART Grand Prix | + 13.201 |
| 17º | Nicolás Varrone | Van Amersfoort Racing | + 13.904 |
| 18º | John Bennett | Trident | + 14.489 |
| 19º | Cian Shields | AIX Racing | + 15.438 |
| 20º | Dino Beganovic | DAMS | Abandono |
| 21º | Alex Dunne | Rodin Motorsport | Abandono |
| 22º | Martinius Stenshorne | Rodin Motorsport | Abandono |
