Vor dem Start des Rennens mussten mehrere Fahrzeuge ans Ende des Feldes wechseln: Motorwechsel bei Polesitter Greg Biffle, Ryan Newman, Ricky Craven und Rennsiegerin von 1990 Derrike Cope. Rookie und Sprint-Cup-Debütant Scott Riggs startete in einem Ersatzauto von hinten. Das bedeutete, dass der Gewinner des Gatorade-Duells Nr. 1, Dale Earnhardt Jr., den ersten Startplatz übernahm und die ersten Runden anführte.
Mark Martin, der im letzten Jahr eine enttäuschende Saison hinter sich hatte, schied in Runde 8 mit einem Motorschaden aus, was die erste Verwarnung nach sich zog. In Runde 26 folgte ihm sein Roush Racing-Teamkollege Jeff Burton in die Garage, ebenfalls mit einem Motorschaden. Kevin Harvick sorgte in Runde 30 für den ersten Führungswechsel. Vier Runden später drehte sich Cope in Kurve 4 und kollidierte mit Scott Riggs, was die zweite Verwarnung nach sich zog. Nach der ersten Runde der Boxenstopps unter grüner Flagge übernahm Tony Stewart die Führung. Er und Jimmie Johnson tauschten die Führung einige Male aus, während sie überrundete Fahrzeuge navigierten (die meisten von ihnen befanden sich am „Ende“ der Führungsrunde, da sich der Unfall in Runde 34 während der Boxenstopps ereignete), bevor Earnhardt, Jr. die Führung zurückeroberte.
In Runde 60 wurde die dritte Verwarnung ausgesprochen, als Rusty Wallace, Ken Schrader und Jeff Green auf der Gegengeraden zusammenstießen. Nach dem Neustart kämpften Stewart und Earnhardt, Jr. um die Führung, bis es in Runde 71 zu einem heftigen Crash auf der Gegengeraden kam. Dieser begann, als die Rookies Brian Vickers und Johnny Sauter sich berührten und Marlin, Newman, 500-Titelverteidiger Michael Waltrip, John Andretti, Kevin Lepage, Terry Labonte, Johnny Benson Jr., Scott Riggs, Robby Gordon und Jamie McMurray einsammelten. Waltrip erwischte es am schlimmsten, als sein Wagen im Gras des Infields landete. Die Reibung und die Tatsache, dass der Regen, der das Busch-Rennen am Vortag unterspült hatte, führten dazu, dass sich die Reifenfelge in das Gras des Infields grub. Der Wagen überschlug sich dreimal, schleuderte eine Menge Schmutz auf und kam auf dem Dach zum Stehen. Es kam zu einer vorübergehenden Verzögerung durch eine lange Verwarnung (obwohl das Rennen nicht unter roter Flagge stattfand), da die Rettungskräfte darüber diskutierten, ob sie Waltrips Auto aufrichten sollten, bevor sie ihn herausholten. Die Situation wurde durch Waltrips Größe noch verschlimmert.
Jeff Gordon führte das Feld beim Neustart in Runde 81 an. Von Runde 81 bis 200 wurde ohne Verwarnungen gefahren. Die Hauptkonkurrenten in der zweiten Hälfte des Rennens waren immer noch Stewart und Earnhardt, Jr. die zusammen 101 der letzten 120 Runden anführten. Sie waren die beiden stärksten Autos des Tages und führten mehr als 156 Runden lang (98 von Stewart und 56 von Earnhardt, Jr.). Als die Führenden in Runde 137 an die Box kamen, versuchte Sauter (der nach dem Unfall in Runde 71 fünf Runden zurücklag), mit ihnen an die Box zu fahren, hatte aber offensichtlich Probleme beim Bremsen. Er musste ausweichen, um Kurt Busch zu überholen (der eine Runde zurücklag, nachdem er zuvor mit Earnhardt Jr. zusammengestoßen war und sich einen Reifen zerstochen hatte) und flog mit über 100 mph durch die Boxengasse. Klugerweise versuchte er nicht, in seiner Box zu stoppen, sondern kam um die Strecke herum und versuchte es erneut. Seine Geschwindigkeitsübertretung warf ihn weiter zurück. Während der letzten Runde der Boxenstopps unter grüner Flagge, etwa 30 Runden vor Schluss, versuchte Biffle, an der Boxeneinfahrt Boden auf die Führenden gutzumachen, war aber ganz offensichtlich schneller als die Autos, die in der Boxengasse unterwegs waren. Er fiel vor dem Boxenstopp hinter die Führenden zurück, aber seine Strafe wegen Geschwindigkeitsüberschreitung warf ihn aus den Top 10 und aus dem Rennen um den Sieg.
Als die letzten Boxenstopps unter grüner Flagge beendet waren, lag Rookie Scott Wimmer von Bill Davis Racing an der Spitze. Die Crew hatte nur die Reifen auf der rechten Seite gewechselt, was ihn von einem wahrscheinlichen siebten oder achten Platz auf eine Siegchance brachte. Leider hatte er keinen Drafting-Partner und wurde 25 Runden vor Schluss von den schnelleren Stewart und Earnhardt, Jr. eingeholt. Earnhardt, Jr. überholte Stewart in Runde 181 und hielt ihn in den verbleibenden Runden auf Distanz, um sein erstes Daytona 500 zu gewinnen. Earnhardt, Jr. gewann das Rennen genau drei Jahre nach dem tödlichen Unfall seines Vaters in der letzten Runde des Rennens 2001, bei dem Waltrip sein erstes Rennen gewonnen hatte, das wiederum drei Jahre nach Earnhardts Sieg im Rennen 1998 stattfand.
Dieses Muster, dass alle drei Jahre ein Fahrer mit einer gewissen Verbindung zu Earnhardt, Jr. das Daytona 500 gewinnt (seit Earnhardt, Sr.’s Sieg 1998), hat sich fortgesetzt. Kevin Harvick, der Earnhardt nach dessen Tod ersetzte, gewann das Rennen 2007 nur knapp vor Mark Martin. Jamie McMurray, der für Earnhardt Ganassi fährt, gewann das Rennen 2010. Hendrick Motorsports (das Team, in dem Earnhardt Jr. zu dieser Zeit fuhr) Fahrer Jimmie Johnson gewann das Rennen 2013, obwohl Earnhardt Jr. in diesem Rennen Zweiter wurde und das Rennen 2014 gewann, nur zehn Jahre später.