El británico se impuso en Austin por delante del alemán Nico Rosberg. El piloto de Mercedes, campeón ya en 2008 y 2014, corona una nueva temporada de dominio casi absoluto y celebra el título con tres carreras aún por disputarse.
Tercero fue otro alemán, Sebastian Vettel, que partió con un retraso de 10 posiciones por el quinto cambio de motor en su Ferrari y acabó por detrás de los dos Mercedes. Hamilton lidera el Mundial con unos insuperables 327 puntos, frente a los 251 de Vettel y los 247 de Rosberg.
En una carrera con muchas alternativas por los numerosos accidentes y las continuas salidas del 'safety car', Hamilton definió el título gracias a un error de Rosberg. El alemán se salió de pista cuando lideraba la carrera y permitió que el británico lo superara a falta de siete vueltas. "Increíble, estoy muy decepcionado. No sé qué ha pasado", lamentó Rosberg, que luchará con Vettel por el subcampeonato.
El mexicano Sergio Pérez finalizó quinto por detrás del holandés Max Verstappen, mientras que su compañero Carlos Sainz protagonizó una soberbia remontada desde la última posición de la parrilla. El madrileño de Toro Rosso acabó en la sexta plaza, pero se clasificó en séptimo lugar por una sanción de cinco segundos por exceder el límite de velocidad en el 'pit lane' (calle de garajes).
Fernando Alonso, que había arrancado noveno y de repente se vio en el fondo de la parrilla tras tocarse con otro coche en la salida, acabó undécimo, aunque llegó a ser quinto. Los neumáticos del español no aguantaron y se vio superado por varios pilotos en las últimas vueltas, cuando también sufrió una pérdida de potencia en el motor de su coche. Alonso aseguró que se divirtió más que en todo el año y que había sido una de las mejores carreras de su vida.