A 99. alkalommal kiírt versenyt az ausztrál Will Power az első sorból kezdte, Montoya csak a 15. rajthelyet szerezte meg, és a verseny első szakaszában egészen a 30. helyig csúszott hátra, miközben az autójáról letört egy hátsó légterelő elem, és a boxutcában is elmérte a pontot, ahol meg kell állnia, és emiatt rengeteg időt veszített.
Aztán a verseny hajrájában kialakult egy négyes boly Montoyával, az ausztrál Powerrel, az új-zélandi Scott Dixonnal, és a francia Simon Pagenaud-val, szinte folyamatosan változott a sorrend négyük között. Az utolsó körökre a négyesben Pagenaud-t a brit Charlie Kimball váltotta fel, de ő és Dixon nem tudott beleszólni Montoya és Power győzelemért vívott küzdelmébe.
Montoya két körrel a vége előtt megelőzte Powert, aki az utolsó körre tartogatta a visszatámadást, de a lelassulva a boxba tartó Justin Wilsont épp úgy érték utol, hogy Montoya még el tudott húzni mellette, Power lendülete viszont megtört, és a kolumbiai előnye kitartott a téglákból kirakott célvonalig.
Ezzel a szintén a mezőnyben szereplő Hélio Castroneves után Montoya lett a második a viadal történetében, aki az első három rajtjából kétszer nyert, s emellett növelte pontversenybeli előnyét Powerrel szemben az IndyCar-sorozatban.
Az első négy helyen Chevrolet-motoros autók végeztek, Kimball és Dixon mögött jöttek a hondások Graham Rahal és Marco Andretti személyében.
Montoya csapata, a Team Penske 16. diadalát aratta az Indianapolis 500-on, ahol már hatodszor nyert ebben az évezredben – mindkettő rekord.
A viadalt számos baleset lassította, a pályán történt megcsúszások és ütközések mellett a boxutcában is kellett menteni, méghozzá Tristán Vautier két szerelőjét, akiket James Davison autója csapott el, miután összeért Pippa Mann kocsijával – mind a hárman a Dale Coyne Racing tagjai. Az egyik szerelőt mentővel vitték el.