Beim letzten Aufeinandertreffen des Jahres in Brasilien musste Thorsten das Rennen vom elften Startplatz aufnehmen, bewies aber erneut seine außergewöhnliche Reaktionsschnelligkeit. Mit einem Blitzstart pflügte er durch das Mittelfeld und fand sich bereits nach der ersten Kurvenkombination auf dem siebten Rang wieder. Unbeeindruckt vom frenetischen Jubel der lokalen Fans setzte er Massa sofort unter Druck und presste sich am Ferrari vorbei. Kurz darauf klebte er im Getriebe von Buemi und Button. Es entwickelte sich ein Geduldsspiel, bis Thorsten schließlich die entscheidende Lücke fand, erst Button niederkämpfte und wenige Runden später auch an Buemi vorbeizog.
Auf Rang vier liegend trennten ihn nun fünf Sekunden von Hamilton und dem Podest. Thorsten blies zur Schlussattacke und verkürzte den Rückstand Zehntel um Zehntel bis auf drei Sekunden, doch dann forderten die strapazierten Pirelli-Reifen ihren Tribut. Der Grip brach massiv ein, sodass er das Tempo drosseln musste und den vierten Platz sicher nach Hause brachte. An der Spitze feierte Vettel den Sieg vor Alonso und Hamilton während Thorsten und Buemi die Top 5 komplettierten. Dahinter folgten Massa und Button sowie Schumacher und Webber während Rosberg den letzten Punkt der Saison ergatterte.
In der Endabrechnung reichte Button ein siebter Platz, um mit vier Punkten Vorsprung seine zweite Weltmeisterschaft zu bejubeln. Den Vize-Titel sicherte sich Alonso vor Hamilton und Vettel während Massa und Thorsten sowie Webber die weiteren Plätze belegten. Sutil und di Resta sowie Rosberg und Kobayashi gefolgt von Schumacher komplettierten die Riege der Top-Fahrer in einem Jahr, in dem nur fünf Piloten ohne Zähler blieben.
In der Konstrukteurswertung krönte sich McLaren zum Champion vor Ferrari und Red Bull gefolgt von Renault und Force India. Die weiteren Plätze belegten Mercedes und Toro Rosso sowie Sauber und Williams gefolgt von Lotus während lediglich Marussia und Hispania die Saison punktlos beendeten.
