Avec ce 5e titre, Hamilton (33 ans) fait aussi bien que la légende argentine Juan Manuel Fangio, le 2e pilote le plus titré au Championnat du monde, à 2 longueurs de Michael Schumacher.
Hamilton, qui avait conquis le titre avec une 9e place à Mexico l'an dernier, espérait cette fois être sacré avec la manière, mais des difficultés avec ses pneumatiques l'ont vu rétrograder de la 2e place acquise au départ jusqu'au pied du podium.
Vettel, dans un ultime effort, est remonté de la 4e place sur la grille à la 2e place finale. Son coéquipier finlandais Kimi Räikkönen est 3e.
Les deux pilotes Sauber, Charles Leclerc (7e) et Marcus Ericsson (9e) ont terminé dans les points.
afp/bao
Hamilton: "on a beaucoup souffert"
"C'est un sentiment très étrange, je veux commencer par féliciter tous les supporters. Je veux remercier toute mon équipe. On a accompli tellement de travail au fil de toutes les courses. Fangio a réalisé ça aussi avec Mercedes, cela rend la situation surréaliste pour l'instant. Cela a été une course horrible. J'ai pris un bon départ, mais je ne sais pas ce qu'il s'est passé, on a beaucoup souffert."
Vettel sur Hamilton: "Il a été parfait toute la saison"
"Félicitations. C'est mérité, il a été le meilleur, il a été parfait toute la saison. Il mérite de célébrer ce championnat, c'est sa journée."
GP du Mexique, classement (28.10)
1. Verstappen NED/Red Bull1h38'28"000
Moyenne: 186,065 km/h
2. Vettel GER/Ferrari + 17"316
3. Raikkonen FIN/Ferrari 49"914
4. Hamilton GBR/Mercedes 1'18"738
5. Bottas FIN/Mercedes 1 tour
6. Huelkenberg GER/Renault 2 tours
7. Leclerc MON/AR Saube 2 tours
8. Vandoorne BEL/McLaren 2 tours
9. Ericsson SWE/AR Saube 2 tours
10. Gasly FRA/Toro Ros 2 tours
11. Ocon FRA/R.Point 2 tours
12. Hartley NZL/Toro Ros 2 tours
13. Stroll CAN/Williams 2 tours
Mondial (19/21) (28.10)
1.HAMILTON 358
2.Vettel 294
3.Raikkonen 236
4.Bottas 227
5.Verstappen 216
6.Ricciardo 146
7.Huelkenberg 69
8.Perez 57
9.Magnussen 53
10.Alonso 50
11.Ocon 49
12.Sainz 45
13.Grosjean 31
14.Gasly 29