Depois de tomar a liderança de Lando Norris, da McLaren, no arranque, o britânico acabou por ser apanhado e ultrapassado pelo triplo campeão mundial Max Verstappen.
O piloto da Red Bull estava a fazer uma volta um segundo mais rápida do que Hamilton e ultrapassou-o na longa reta final do Circuito Internacional de Xangai antes de vencer.
A Mercedes tem passado por momentos difíceis nos últimos anos, com a última vitória de Hamilton a suceder na Arábia Saudita, em 2021.
"Esqueci-me de como era estar na frente e senti-me bem durante o curto período de tempo em que estive, por isso fiquei grato pelo momento", disse Hamilton em conferência de imprensa.
"Estar na primeira fila, não me lembro de ter tido essa visão durante muito tempo".
A Red Bull, que venceu 21 das 22 corridas da temporada passada e três das quatro primeiras da atual campanha, parece forte para a corrida principal no domingo, com Verstappen, que alcançou a pole position, a abrir uma vantagem de 13 segundos sobre Hamilton no caminho para a linha de chegada.
"Eu nem sequer lutei contra ele, porque ele estava a chegar com uma séria vantagem de ritmo", explicou Hamilton.
"Ser capaz de lutar na curva um pela liderança lembrou-me porque é que adoro o que faço... e sei que temos de trabalhar bastante para voltar a ter corridas mais consistentes como esta", acrescentou Hamilton, que acabou por ter uma qualificação desastrada, terminando no 18.º lugar.