Ferrari no subía a lo más alto del cajón desde que el alemán se coronó en Singapur en 2015 y Mercedes dominó el campeonato del año pasado.
Tras la implantación de nuevas normas que buscan hacer que los monoplaza sean más rápidos desde esta temporada, Vettel demostró que la punta de velocidad que exhibió Ferrari en los entrenamientos es real.
Por segundo año consecutivo, Hamilton salió desde la primera plaza de la grilla de largada del circuito Albert Park y terminó en segunda posición. En 2016 perdió ante su compañero de escudería en Mercedes, Nico Rosberg, que ganó un ajustado mundial antes de retirarse.
El tetracampeón alemán tomó la cabeza de la carrera cuando Hamilton pasó por boxes para cambiar las ruedas y la mantuvo durante la mayor parte de la carrera.
El compañero de Vettel, Kimi Raikkonen, terminó cuarto, por delante del Red Bull de Max Verstappen y del Williams del brasileño Felipe Massa.
El mexicano Sergio Pérez terminó séptimo con Force India, mientras que el Toro Rosso del español Carlos Sainz cruzó la meta en octava posición. Fernando Alonso, bicampeón del mundo, abandonó la carrera a unas vueltas del final.
Pasada la primera del calendario, Vettel suma 25 puntos y lidera el Mundial por delante de Hamilton (18) y Bottas, que tiene 15.
La segunda competencia está programada para el 9 de abril en Shanghai, donde se disputará el Gran Premio de China.