Door een probleem bij race control begon de race op Long Beach een ronde later dan gepland. Toen het veld losging, was het polesitter Felix Rosenqvist die de lange aanloop naar bocht 1 mocht leiden. In bocht 1 moest hij echter de gedreven Will Power voor zich dulden. Op enkele positiewisselingen na verliep de start relatief rustig, al zorgde contact tussen Arrow McLaren-teamgenoten Pato O'Ward en Alexander Rossi ervoor dat zij terugvielen: Rossi vanwege schade, O'Ward vanwege een drive-through omdat hij als schuldige werd aangewezen. Voor Penske begon de race goed, want naast Power rekende ook Josef Newgarden snel af met Rosenqvist. Rinus VeeKay had vanaf de achttiende plaats een prima openingsfase en was opgeklommen naar de veertiende positie.
De race op het uitdagende stratencircuit verliep vrij soepel totdat in ronde 16 van 85 Christian Rasmussen de muur had gevonden en de eerste caution van de race veroorzaakte. De timing ervan leek verkeerd te vallen voor de coureurs, aangezien er normaliter na zo'n dertig ronden een pitstop gemaakt moet worden maar deze caution dus te vroeg leek komen. Toch besloten enkele coureurs, waaronder raceleider Power en Scott Dixon, om de pitstraat op te zoeken voor de alternatieve strategie. Dat hield wel in dat zij de rest van de race flink op hun brandstof en banden moesten letten om deze strategie te laten werken. Onder meer Newgarden, Colton Herta, Marcus Ericsson en Alex Palou reden door en gingen dus voor de meer aanvallende strategie.
Toen zij hun eerste pitstop hadden gemaakt, lag Dixon aan de leiding van de race. De ervaren Nieuw-Zeelander heeft al vaker aangetoond dat hij een wat verdedigende strategie kan laten werken en behield de leiding ook na de tweede ronde aan pitstops. Wel begonnen de coureurs op de gebruikelijke strategie hard in te lopen, met Newgarden als aanvoerder. Herta had echter ook de snelheid er goed in zitten en begon aan te dringen. Met een lichte tik in de laatste bocht ging Herta voorbij aan Newgarden, die kort stilviel en dus nog een positie verloor. In die hectiek werd het gat naar raceleider Dixon groter, al kwam Herta nog in de buurt.
Doordat hij veel had gespaard kon Dixon in de laatste ronde alles geven, waardoor hij als eerste over de streep - met een marge van drie tienden van een seconde - kwam na een spannende slotfase. Herta moest genoegen nemen met de tweede plek, regerend kampioen Palou werd derde. Newgarden greep net naast het podium, maar blijft kampioenschapsleider met 87 punten. Voor VeeKay zat er niets meer in dan de veertiende plek terwijl debutant en regerend Formule 2-kampioen Theo Pourchaire - invaller van David Malukas bij McLaren - indruk maakte met een elfde plaats.
1:42'03.1416
+0.9798
1:42'04.1214
+1.7664
1:42'04.9080
+3.9735
1:42'07.1151
+4.3769
1:42'07.5185
+15.7639
1:42'18.9055
+16.1788
1:42'19.3204
+18.0433
1:42'21.1849
+18.8155
1:42'21.9571
+32.0915
1:42'35.2331
+33.4409
1:42'36.5825
+40.8207
1:42'43.9623
+42.0003
1:42'45.1419
+44.4325
1:42'47.5741
+51.3156
1:42'54.4572
+52.9961
1:42'56.1377
+1'02.5190
1:43'05.6606
+1'05.5898
1:43'08.7314
+1 Lap
1:42'06.5316
+1 Lap
1:42'09.8320
+1 Lap
1:42'12.4251
+1 Lap
1:42'28.7772
+1 Lap
1:42'34.2538
+1 Lap
1:42'52.7942
+2 Laps
1:42'31.6976
+14 Laps
1:26'53.2828
+71 Laps
17'23.1996
Source: Motorsport