Kemenangan Hamilton juga disebabkan strategi pitstop yang salah dilakukan tim Red Bull, yang menyebabkan Daniel Ricciardo hanya menempati peringkat kedua dengan catatan waktu lebih lambat 7,252 detik. Ricciardo yang start dari pole position masuk pitstop untuk mengganti ban menjadi intermediate setelah hujan mereda, tapi ternyata ban tersebut tak siap tersedia untuknya. Akibatnya Ricciardo harus menunggu pitstop berlangsung 13,6 detik. Setelah proses penggantian ban selesai, Ricciardo keluar dari pitstop di belakang Hamilton dan tertahan di posisi tersebut sampai balapan berakhir.
Pebalap Force India Sergio Perez berhasil menempati posisi ketiga, menjadikan finis podium ke-enam dalam karirnya. Strategi Force India sangat membantu Perez menempati posisi ketiga, ia menjadi pebalap pertama yang mengganti ban menjadi ban kering.
Peringkat ke-empat ditempati pebalap Ferrari Sebastian Vettel dengan catatan waktu sekitar 15 detik lebih lambat dari Hamilton. Sedangkan pebalap McLaren Fernando Alonso menempati peringkat lima, torehan terbaik musim 2016. Nico Hulkenberg, yang merupakan rekan setim Sergio Perez, finis urutan enam berkat keberhasilan melewati pebalap Mercedes Nico Rosberg di lintasan lurus terakhir sebelum finis. Hasil ini membuat keunggulan Rosberg atas Hamilton di klasemen pebalap hanya tersisa 19 poin.
Kondisi trek basah di Monako akibat hujan deras saat start membuat banyak pebalap yang mengalami insiden dan tidak bisa menyelesaikan balapan. Korban pertama adalah Jolyon Palmer yang menabrakkan mobilnya ke dinding sirkuit akibat mengalami selip di bagian trek lurus start-finis.
Selanjutnya pebalap Ferrari Kimi Raikkonen yang menabrak bagian pembatas sirkuit pada kelokan di putaran 11, tak lama setelah safety car keluar sirkuit usai insiden Palmer. Ferrari yang dikendarai Raikkonen mengalami patah di bagian sayap depan.
Pebalap Torro Rosso Daniil Kvyat juga menabark tembok pada putaran 21. Beberapa putaran kemudian pebalap Renault Kevin Magnussen yang menabrak bagian pembatas sirkuit.
Korban berikutnya dalah pebalap Red Bull Max Verstappen, yang menabrak tembok pada putaran 35. Pebalap Sauber Felipe Nasr harus berhenti pada putaran 52, setelah ia bertabrakan dengan rekan setimnya, Marcus Ericsson. Ericsson sendiri juga tak menyelesaikan lomba, beberapa putaran kemudian ia masuk pitstop dan tak keluar lagi.
Hasil balapan F1 GP Monako:
POS Pebalap Negara Tim Catatan Waktu
1 LEWIS HAMILTON GBR MERCEDES 1:59:29.133
2 DANIEL RICCIARDO AUS RED BULL RACING +7.252s
3 SERGIO PEREZ MEX FORCE INDIA +13.825s
4 SEBASTIAN VETTEL GER FERRARI +15.846s
5 FERNANDO ALONSO ESP MCLAREN +85.076s
6 NICO HULKENBERG GER FORCE INDIA +92.999s
7 NICO ROSBERG GER MERCEDES +93.290s
8 CARLOS SAINZ ESP TORO ROSSO +1 lap
9 JENSON BUTTON GBR MCLAREN +1 lap
10 FELIPE MASSA BRA WILLIAMS +1 lap
11 VALTTERI BOTTAS FIN WILLIAMS +1 lap
12 ESTEBAN GUTIERREZ MEX HAAS +1 lap
13 ROMAIN GROSJEAN FRA HAAS +2 laps
14 PASCAL WEHRLEIN GER MANOR +2 laps
15 RIO HARYANTO INA MANOR +4 laps
NC MARCUS ERICSSON SWE SAUBER DNF
NC FELIPE NASR BRA SAUBER DNF
NC MAX VERSTAPPEN NED RED BULL RACING DNF
NC KEVIN MAGNUSSEN DEN RENAULT DNF
NC DANIIL KVYAT RUS TORO ROSSO DNF
NC KIMI RÄIKKÖNEN FIN FERRARI DNF
NC JOLYON PALMER GBR RENAULT DNF
Klasemen pebalap F1
1. Nico Rosberg (Jerman) Mercedes 106
2. Lewis Hamilton (Inggris) Mercedes 82
3. Daniel Ricciardo (Australia) Red Bull 66
4. Kimi Raikkonen (Finlandia) Ferrari 61
5. Sebastian Vettel (Jerman) Ferrari 60
6. Max Verstappen (Belanda) Red Bull 38
7. Felipe Massa (Brasil) Williams 37
8. Valtteri Bottas (Finlandia) Williams 29
9. Sergio Perez (Meksiko) Force India 23
10. Daniil Kvyat (Rusia) Toro Rosso 22
11. Romain Grosjean (Prancis) Haas 22
12. Fernando Alonso (Spanyol) McLaren 18
13. Carlos Sainz Jr (Spanyol) Toro Rosso 16
14. Nico Huelkenberg (Jerman) Force India 14
15. Kevin Magnussen (Denmark) Renault 6
16. Jenson Button (Inggris) McLaren 5
17. Stoffel Vandoorne (Belgia) McLaren 1
18. Esteban Gutierrez (Meksiko) Haas 0
19. Jolyon Palmer (Inggris) Renault 0
20. Marcus Ericsson (Swedia) Sauber 0
21. Pascal Wehrlein (Jerman) Manor 0
22. Felipe Nasr (Brasil) Sauber 0
23. Rio Haryanto (Indonesia) Manor 0