Au début de la séance Fisichella est le premier à s'élancer pour son premier tour rapide. Le premier temps de référence est fixé à 1'30''004. Son coéquipier Sutil et Buemi lui emboîtent le pas et sont déjà en avance. Sutil prend la première positon provisoire en 1'29''393. Tous les pilotes prennent chacun leur tour la piste. Räikkönen se fait déloger de la première positon par Trulli en 1'28''267. La première place change de main toutes les 10 secondes. C'est finalement Vettel qui met tout le monde d'accord en 1'27''330 après plusieurs tours très rapides. Les pneus tendres ne semblent pas beaucoup plus performants que les durs. Beaucoup de pilotes choisissent de rester en durs. Il reste un peu plus de 2 minutes et Hamilton est pour l'instant éliminé alors qu'il ressort des stands pour un tour rapide et coup de théâtre après deux tours rapides consécutifs, Hamilton ne parvient pas à déloger Sutil de la 15ème position. Le britannique est donc éliminé, tout comme Piquet qui part à la faute et se retrouve dans le bac à gravier. Les éliminés de cette séance sont donc Hamilton, Piquet, Buemi, Fisichella et Bourdais.
Sebastian Vettel part de la pole-position. Lors des quatre dernières éditions du Grand Prix de Turquie, le vainqueur s'est à chaque fois élancé de la première place. A l'extinction des feux rouges, l'Allemand prend un excellent départ alors que Rubens Barrichello loupe complètement le sien.
Le pilote Red Bull Racing commet cependant une erreur dans le deuxième secteur et Jenson Button en profite pour le dépasser. A l'issue du premier tour, le Britannique devance Sebastian Vettel, Mark Webber, Jarno Trulli, Nico Rosberg, Felipe Massa, Fernando Alonso, Robert Kubica, Kimi Räikkönen et Kazuki Nakajima.
Alors que Kimi Räikkönen a un peu abimé son aileron avant, Rubens Barrichello s'impatiente derrière Heikki Kovalainen, à la douzième place. Le Finlandais va être difficile à dépasser à cause de son KERS. Au troisième tour, le Brésilien concède déjà près de 15 secondes de retard sur son équipier.
Après quatre tours, Rubens Barrichello parvient à dépasser Heikki Kovalainen dans le dernier virage, mais le Finlandais le repasse à la fin de la ligne droite de départ grâce à son KERS. Le Brésilien tente un dépassement osé dans le deuxième secteur et touche la MP4-24, partant en tête-à-queue et chutant au 17ème rang juste derrière Lewis Hamilton.
Après un nouveau contact en essayant de dépasser Adria, Sutil pour le gain de la 14ème place, Rubens Barrichello endommage son aileron avant et rentre aux stands au 13ème tour. Pendant ce temps, son équipier Jenson Button possède plus de cinq secondes devance sur Sebastian Vettel. Mark Webber est déjà relégué à 11''2.
Fernando Alonso ravitaille au 14ème tour, alors qu'il occupait la 7ème place. Sebastian Vettel imite l'Espagnol le passage suivant, tout comme dans les tours qui suivent Jarno Trulli, Jenson Button, Felipe Massa, Mark Webber, Nico Rosberg et Kimi Räikkönen.
La deuxième partie de la course semble être plus favorable à Sebastian Vettel, qui reprend en moyenne plus d'une demi-seconde à Jenson Button. Au 21ème tour, l'Allemand concède moins de deux secondes de retard sur le Britannique. Le pilote Red Bull Racing a probablement moins d'essence. De son côté, Kimi Räikkönen paraît en difficulté en piste.
Sebastian Vettel ne parvient pas à dépasser Jenson Button et ravitaille une nouvelle fois au 29ème tour. L'Allemand est sur une stratégie à trois arrêts et ressort au 3ème rang avec la piste dégagée.
Au 40ème tour, Jenson Button caracole en tête avec près de 20 secondes d'avance sur Mark Webber et 27''3 sur Sebastian Vettel. Nico Rosberg, Jarno Trulli, Felipe Massa, Kazuki Nakajima et Robert Kubica complètent le top 8.
Nico Rosberg effectue son deuxième arrêt dans le même tour, et est rapidement imité par Felipe Massa, Jenson Button, Mark Webber, Jarno Trulli, Kazuki Nakajima, Robert Kubica et Kimi Räikkönen.
Mauvais choix stratégie pour Red Bull Racing avec la troisième rentrée aux stands de Sebastian Vettel, qui chute au troisième rang au profit de son équipier Mark Webber. Rubens Barrichello quand à lui enregistre le premier abandon de l'année pour Brawn GP.
La fin de course est assez calme, le seul suspense résidant dans la lutte pour la deuxième place entre les deux pilotes Red Bull Racing. Sebastian Vettel reste cependant derrière son équipier Mark Webber jusqu'au drapeau à damier.
Jenson Button remporte ainsi sa sixième course de la saison, la quatrième consécutive, et accentue encore son avance au championnat. Mark Webber et Sebastian Vettel complètent le podium. Jarno Trulli s'adjuge la quatrième place devant Nico Rosberg, Felipe Massa, Robert Kubica et Timo Glock....