Max Verstappen hadde et forsprang på 21 poeng i VM-sammendraget før løpet i Brasil, men der kjørte Lewis Hamilton seg helt opp til seier fra tiende startposisjon.
Det gjorde at avstanden mellom de to er nede i 14 poeng før de tre siste løpene av årets sesong.
Det ble langt fra en enkel helg for Hamilton i Brasil, som startet med at han ble straffet med fem plasseringer for å ha byttet motor. Så vant han fredagens kvalifisering, før han senere ble diskvalifisert etter at en teknisk delegert fant regelbrudd på en ving på bilen.
Lørdag måtte Hamilton derfor starte sist i sprintløpet, men kjørte seg da opp 15 plasser og endte som nummer fem.
Formel 1-sjefene krangler om skitne triks: – Jeg ble skuffet
– Jeg tror det er den vanskeligste helgen jeg har hatt. Ting fortsatte å gå imot oss, men det viser bare at man aldri skal gi opp, sier Hamilton.
Og søndagens løp ble en duell mellom nettopp Verstappen og Hamilton som kunne minne om den de hadde i USA Grand Prix for en halv måned siden. Da var det Verstappen som trakk det lengste strået, men i Sao Paolo Grand Prix var nederlenderen til slutt sjanseløs.
– Vi manglet bare litt fart, men vi ga det alt vi hadde. Vi har fortsatt en god poengledelse, sier Verstappen.
Dermed tok Hamilton sin sjette seier for sesongen, og holder for alvor liv i kampen om sin åttende VM-tittelen.
– Jada! Kom igjen! La oss fortsette å presse, ropte Hamilton på lagradioen rett etter løpet.
– Det er virkelig hinsides det Hamilton gjør. Selvtilliten han tar med seg fra denne helgen gjør ham til en enda mer skremmende konkurrent for Verstappen, skriver The Guardian-reporter Daniel Harris.
Verstappen ble nummer to, mens Valtteri Bottas ble nummer tre.
Det var Mercedes-fører Bottas som hadde beste startposisjon, men han måtte se seg slått av Verstappen i første sving. I tillegg ble han raskt passert av Sergio Perez.
Lenger bak i feltet startet Hamilton fra tiende posisjon, men i motsetning til teamkamerat Bottas leverte han en meget god start. Det gjorde at briten var oppe på femteplass allerede på tredje runde.
Hamilton fortsatte å kjøre seg opp i feltet, og etter seks runder passerte lot Bottas han passere etter beskjed fra laget. Med det var Hamilton oppe på tredjeplass.
Etter det sørget en rekke runder med Safety Car for at avstandene i feltet ble kraftig visket bort, og på den 18. runden var Hamilton også forbi Perez og oppe på andreplass.
Dermed begynte jakten på Verstappen.
Formel 1-sjefen om Verstappen: – Minner om Schumacher
Med fire sekunder opp til rivalen, gikk Hamilton først inn for å bytte dekk på runde 27. Verstappen fulgte med å gjøre det samme runden etter, og etter det skilte det bare halvannet sekund mellom de to.
Den avstanden var nær identisk helt til Verstappen gikk for sitt andre dekkbytte på runde 40 av 71, og satt på et nytt sett med harde dekk.
– Det var et tidlig andrestopp av Verstappen, utbrøt Viaplay-kommentator Atle Gulbrandsen.
Fire runder senere gikk også Hamilton inn og byttet dekk for andre gang, og det var to og et halvt sekund avstand etter det. Det ble raskt kuttet, og Hamilton kunne for første gang i løpet prøve seg på forbikjøringsforsøk.
Det ble flere tette forsøk, og på den 59. runden ble det fullklaff for Hamilton. Derfra og ut var seieren aldri truet for 36-åringen.
Formel 1-sirkuset fortsetter i Qatar neste helg.