Thorsten startete von Platz sieben in den Grand Prix auf dem Yas Marina Circuit und machte bereits in der ersten Runde Ernst. In einem harten Duell schob er sich an seinem Teamkollegen Heidfeld vorbei und behauptete die Position trotz eines sofortigen Konterversuchs des Routiniers. Kurze Zeit später kassierte er auch Alguersuari und blies zur Jagd auf Webber. Da der Red Bull-Pilot rundenlang hinter Rosberg feststeckte, konnte Thorsten die Lücke zügig schließen. Mit einem sehenswerten Manöver setzte er sich schließlich gegen beide durch und fand sich plötzlich auf dem Podiumsrang P3 wieder.

Die Freude über die Spitzenplatzierung hielt bis zur Rennmitte, als auch Alonso und Webber den Weg an Rosberg vorbei fanden und die Verfolgung aufnahmen. Der Ferrari von Alonso war an diesem Tag eine Klasse für sich: Er holte mit Riesenschritten auf und zog beinahe mühelos an Thorsten vorbei. In der dramatischen Schlussphase wurde es noch einmal eng, als Webber in der vorletzten Runde zur Attacke ansetzte. Thorsten wehrte sich nach Kräften, musste den Australier aber schließlich ziehen lassen. Er blieb zwar bis zum Zielstrich im Getriebe des Red Bull, doch für einen entscheidenden Konter reichte die Zeit nicht mehr aus.

An der Spitze siegte Vettel vor Button und Alonso während Webber sowie Thorsten die Top 5 komplettierten. Dahinter folgten Heidfeld und di Resta sowie Sutil und Schumacher während Alguersuari den letzten Punkt des Rennens mitnahm.

Durch den Ausfall von Hamilton ist dieser nun endgültig aus dem Titelrennen ausgeschieden. In der Gesamtwertung führt Button mit 16 Punkten Vorsprung vor Alonso und hat damit beim Saisonfinale den Matchball für seinen zweiten Titel in der Tasche. Hamilton belegt Rang drei gefolgt von Vettel und Massa sowie Webber und Thorsten.