A rajtnál a 7-es rajtszámú ToyotaMike Conwayjel a fedélzeten simán megtartotta a vezetést, Neel Janinak az 1-es Porschéval azonban sikerült beférkőznie Sébastien Buemi 8-as Toyotája elé. A mezőny egyetlen nem gyári LMP1-es autója, a ByKOLLES-é egy pillanatra feljött az 5. helyre, a 9-es Toyota elé, de szinte rögtön utána kisodródott a Mulsanne egyenesre vezető Tertre Rouge kanyarnál, defektet kapott, és a bokszba kényszerült. Később egy motorhiba végleg kivonta a forgalomból.
Bár a verseny előtt úgy látszott, a Toyota képes lesz 14 kört teljesíteni egyhuzamban – eggyel többet a Porschénál –, a nagy melegben a benzin megnövekedett térfogata miatt nappal nem tudtak eleget tankolni az autóikba ehhez, ezért normális esetben mindkét gyártó autói 13 körönként látogattak be a bokszba. Az első kiállását viszont Buemi még egy körrel Jani előtt bonyolította le, ezzel visszavéve tőle a 2. helyet. Röviddel később megtámadta, sőt meg is előzte a csapattársát, Conwayt is, akinek azonban a Mulsanne-ban sikerült újra megszereznie a vezetést a 7-es autóval.
A gyári csapatok kálváriája a 4. órában kezdődött. Először a 2-es rajtszámú, (Earl Bamber, Timo Bernhard, Brendon Hartley) 919 Hybridre csapott le a végzet: az első villanymotort kellett kicserélni benne, amivel durván egy órát vesztett, és az 56. helyre esett vissza a még talpon lévő 58 autó közül. Ekkor még senki nem gondolta volna, hogy a végén pont ez az autó áll majd harcban a győzelemért...
A 7-es, (Mike Conway, Kobajasi Kamui, Stéphane Sarrazin hármas Toyotája egyelőre simán haladt az élen, az Anthony Davidson, Sébastian Buemi és Nakadzsima Kazuki által vezetett 8-as pedig a Neel Jani, Andre Lotterer, Nick Tandy trió 1-es Porschéval folytatott fordulatos párharcot a 2. helyért. A 7. órában Nakadzsima megelőzte Lotterert az Arnage kanyarnál, és szép lassan 14 másodpercre faragta le a hátrányát a csapattársával, Sarrazinnel szemben, így megint a japánok két autója volt elöl. Ám amikor Nakadzsima a következő órában átadta a helyét Bueminek, beütött a krach: a 8-as Toyotát egy műszaki hiba miatt behívták a garázsba.
A 8-as Toyotának tehát kétszer annyi idejébe került lényegében ugyanaz a probléma a hibrid rendszerrel, az ERS-szel, mint korábban a 2-es Porschénak, amely lassacskán kapaszkodott egyre feljebb, de még mindig csupán a 32. helyen állt. A Toyota egyelőre így is biztonságban érezhette magát: a 7-es autójuk már egy teljes másodperces előnnyel vezetett az 1-es Porsche előtt, a José Máría López, Kunimoto Judzsi, Nicolas Lapierre-féle 9-es pedig, jóllehet, 2 körös hátrányban, simán tartotta a 3. helyét.
Az éjszaka aztán pillanatok alatt hozta el az újabb tragikus fordulatot a japánok számára: a 11. órában, egy biztonsági autó-fázis végén Kobajasi hiába próbált felgyorsítani, a 7-es rajtszámú autó kuplungja megmakacsolta magát. Még a nagy rivális garázsában is hitetlenkedve, bajtársias együttérzéssel nézték, amint Kobajasi perceken át kétségbeesetten próbál visszavergődni a bokszba, többször meg-megállva, aztán csigatempóban újra elindulva. A küldetése azonban nem járt sikerrel, és az autója hosszú szenvedés után ironikus módon pont a híres Porsche-kanyaroknál állt meg végleg. Ezzel az 1-es Porsche, éppen Tandyvel a volánnál, átvette a vezetést, és a német cég esélyei egy csapásra sokkal jobbnak tűntek. A Toyota egyetlen reménysége a harmadik autó, a 9-es maradt, amely azonban egy teljes perccel hátrébb körözgetett. Ám ott is csak rövid ideig, mert lekörözés közben összekoccant egy LMP2-es autóval, és közben defektet kapott. Majdnem az egész kört, 13 kilométert kellett volna megtennie, hogy eljusson a bokszig, a szétszakadt gumi azonban kárt tett a Toyota érzékeny belső részeiben, és hamarosan lángok csaptak ki a kerékdob környékéről. A Toyota tavaly, amikor csak két autót hozott Le Mans-ba, egyetlen körre volt a győzelemtől. Most hiába próbálták hárommal bebiztosítani magukat, hiába volt jobb a tempójuk, még a táv feléig sem jutottak el.
De a Porsche sem úszta meg. Az 1-es Porschénak ezek után nem maradt komoly ellenfele – leszámítva saját magát. A németek azért semmit nem vettek biztosra. „Ahogy az éjszaka láttuk, bármi megtörténhet – mutatott rá óvatoskodva Seidl, és az autóból reggel kiszálló Tandy sem érezte a zsebében a győzelmet. A Porsche pilótái azonban hiába kerülték el a rázóköveket, a végzet rájuk is lecsapott. Lotterer alig ült be Tandy helyére, a 919 Hybrid hajtása olajellátási gondok miatt megadta magát. Akárcsak előtte Kobajasi, ő is megpróbált a villanymotorral visszadöcögni a bokszba, de ő sem jutott el odáig: kénytelen volt feladni a reménytelen küzdelmet. Ezzel hihetetlen módon egy LMP2-es autó, a Jackie Chan DC Racing 38-as rajtszámú, Tung Ho-Pin, Oliver Jarvis, Thomas Laurent felállású Oreca-Gibsonja vette át a vezetést alig három órával a leintés előtt.
Az összetett 2-8. helyén szokatlan módon LMP2-esek végeztek, közülük hat az ORECA által épített autó volt. A kategória győztese a Jackie Chan DC Racing 38-as rajtszámú autója lett, de a másik, a 37-es triója, Tristan Gommendy, Alex Brundle és David Cheng is a dobogóra állhatott. Közöttük a Vaillante Rebellion 13-as, Nelsinho Piquet, Mathias Beche és David Heinemeier Hansson autója végzett – a testvérautójuk, amelyen egy Senna és egy Prost (Bruno illetve Nicolas) osztozott, különféle kalandok után az utolsóként ért célba az LMP2-esek közül.
A 2-es rajtszámú, még talpon maradt Porsche ekkor már a 2. helyen állt, miután átverekedte magát a mezőnyön, de a hátralévő időben 2 körös hátrányt kellett ledolgoznia. Ez a korábbi években nem okozhatott volna problémát, a megerősített aerodinamikájú, 600 lóerős LMP2-es autók tempója azonban az idén mindenkit meglepett – az egyenesek végén még az LMP1-eseknél is nagyobb sebességet értek el. A Porschének a számítások szerint körönként 11 másodpercet kellett vernie a gyakrabban, kb. 10 körönként tankolni kényszerülő Orecára, hogy a verseny végén átvegye a vezetést. Brendon Hartley eleinte pontosan ennyivel diktált erősebb tempót nála, ám úgy alakult, hogy a győzelmet eldöntő helycserére hamarabb, a 23. óra befejeztével sor került, amikor már Timo Bernhard vezette a 919-et.
A Porsche tehát megmentette a gyári prototípusok becsületét, még ha nem is sokon múlt. A három Toyotából csak egy jutott el a célig, a 8-as számú: Buemi a hajrában többször is megfutotta a leggyorsabb kört, de be kellett érnie a 9. hellyel, ami legalább a hosszútávú világbajnokságban, a WEC-ben ért pár értékes pontot az összetettet vezető trió számára. Ez azonban sovány vigasz. A Toyota csapatának lesz miért magyarázkodnia Japánban, miután hiába voltak gyorsabbak, hiába költöttek el egy csomó pénzt a harmadik autóra, az év legfontosabb sportkocsiversenyén zsinórban harmadszor is vereséget szenvedtek a Le Mans-i 24 órás legsikeresebb gyártójától, a Porschétól.
A GTE autók között végig elképesztően kiélezett küzdelem zajlott. Vasárnap délelőtt még volt olyan pillanat, amikor az öt gyártó – az Aston Martin, a Ford, a Corvette, a Porsche és a Ferrari – egy-egy autója állt az első öt helyen, ugyanazon a körön belül. A győzelem csak a 24. óra legvégén, az utolsó kör elején dőlt el, amikor Jonny Adam a 97-es Aston Martinnal – amelyen Darren Turnerrel és Daniel Serrával osztozott – megelőzte az addig az élen álló, 63-as számú Corvette-et. A két autó az 1. helyért hosszan tusakodva előzőleg össze is koccant. A Corvette közben meg is sérülhetett, mert lelassult, és visszaesett a 3. helyre, a 67-es rajtszámú Andy Priaulx, Harry Tincknell, Pipo Derani trió Ford GT-je mögé. A Porsche új 911-ese 1 kör hátrányban a 4. helyen végzett.