Met het kampioenschap dat Azië verliet voor Amerika, begon Hamilton geleidelijk aan Rosbergs voorsprong in het kampioenschap te ondermijnen. Hij won van de pole in een Mercedes 1<unk>2 finish in de volgende drie races in de Verenigde Staten, Mexico
en Brazilië, wat betekende dat hij de Abu Dhabi Grand Prix moest winnen, met Rosberg als vierde of lager om de titel te winnen. In Abu Dhabi nam Hamilton de polepositie voor Rosberg en leidde hem voor het grootste deel van de race. In de laatste ronden van de race vertraagde hij in een poging om andere coureurs Rosberg in te halen en voorbij te laten gaan, ondanks herhaalde instructies van Mercedes om niet het risico te lopen de race te verliezen aan Sebastian Vettel, die pitstrategie gebruikte om zichzelf in de strijd te brengen en snel in te halen. Hamilton won de race, terwijl Rosberg zijn eerste Drivers' Championship-titel behaalde met een tweede plaats. Na de race ontkende Hamilton dat hij zich schuldig had gemaakt aan enige overtreding. Hij zei: "Ik denk niet dat ik iets gevaarlijks heb gedaan", "Ik was aan de leiding, dus ik controleer het tempo. Dat zijn de regels". Hamilton eindigde het seizoen met 380 punten, met 10 overwinningen, een record van 17 podiumplaatsen en 12 pole positions, genoeg om de FIA Pole Trophy voor het tweede achtereenvolgende seizoen te winnen.