Das Siegerpferd bewältigte den Zwei-Kilometer-Kurs in 2:03:66 Minuten und lag eineindreiviertel Längen vor dem zweitplatzierten Commanding Curve und eine weitere Länge vor Danza. California Chrome erwischte einen guten Start und galoppierte stets in der Spitzengruppe. In der Schlusskurve attackierte Victor Espinoza aus dritter Position die Leader. Ohne die letzten Reserven zu mobilisieren, kreuzte California Chrome den Zielpfosten sicher vor dem 37:1-Außenseiter Commander Curve.
Die 164.906 Zuschauer, darunter viele Prominente wie die NFL-Quarterbacks Tom Brady und Aaron Rodgers, sorgten für die zweitgrößte Kulisse der Derby-Geschichte. Trainer Art Sherman wurde mit 77 Jahren ältester Siegercoach des Traditions-Events. California Chrome ist seit 1962 das erste in Kalifornien gezüchtete Pferd, das das Kentucky Derby gewonnen hat. Während Jockey Espinoza das Kentucky Derby vor zwölf Jahren mit War Emblem bereits einmal gewonnen hat, war California Chrome der erste Derby-Starter aus dem Stall von Sherman. Auch die beiden Besitzer und Züchter des Siegers, Steve Coburn und Martin Perry, gehörten bisher nicht zu den bekannten Namen im US-Rennsport.
Während andere Millionen für einen Jährling ausgeben, zahlten sie für die Mutter von California Chrome gerade einmal 8.000 Dollar. Mit 2.500 Dollar bewegte sich die Deck-Taxe des Vaters Lucky Pulpit ebenfalls im untersten Preissegment. Der Siegerscheck am Samstag belief sich auf über 1,4 Mio. Dollar (1,01 Mio. Euro).