O sete vezes campeão do mundo de Fórmula 1 terminou em quarto lugar, muito perto do pódio, perdendo terreno na luta pelo campeonato, com Leclerc na quinta posição.
Lando Norris, da McLaren, conquistou a vitória, com os Mercedes de Kimi Antonelli e George Russell em segundo e terceiro lugares, após trocarem de posições. Hamilton está agora empatado em pontos com Russell e a 59 de Antonelli.
Hamilton tinha comunicado à Ferrari que era mais rápido do que Leclerc com uma estratégia de pneus diferente, mas a equipa demorou uma volta a reagir antes de chamar Leclerc às boxes.
"Não nos atrasemos e vamos procurar um resultado potencialmente melhor", disse Hamilton pelo rádio.
"Grande perda de tempo, malta, bom trabalho", comentou sarcasticamente depois de Leclerc ter parado nas boxes e o britânico ter partido à caça de Russell, terminando a menos de um segundo dele.
Mais tarde, Hamilton, que chegou à Ferrari vindo da Mercedes no ano passado, elogiou a sua equipa e garantiu que a estratégia tinha sido "no geral muito boa", embora tenha reconhecido que foi uma tarde frustrante.
"Estou aqui para ganhar e acredito mesmo que esta equipa pode vencer. Não conseguimos vencer esta corrida, mas para ganhar campeonatos é preciso somar todos os pontos possíveis e as últimas corridas têm sido complicadas com penalizações e afins. E hoje perdi vários segundos atrás do Charles, o que penso que no final teria feito a diferença", declarou à televisão Sky Sports.
A próxima corrida será em casa para a Ferrari, no circuito de Monza, perto de Milão. Leclerc e Hamilton venceram cada um uma corrida nesta temporada.
A Ferrari não conquista um campeonato de Fórmula 1 desde 2008.