Verstappen inledde sprinten i Austin, USA, i pole position och kunde hålla sig kvar där då nederländaren tog sig över mållinjen först av alla.
28-åringen fick hjälp av att McLaren-duon Oscar Piastri och Lando Norris, som toppar sammanställningen, kraschade tidigt i loppet.
Nico Hulkenberg körde in i Piastri som då snurrade in i lagkamraten Norris. Alla klarade sig oskadda, men trion var därmed ute ur loppet.
Segern innebär att Verstappen, som tidigare under säsongen legat långt från toppskiktet, knappar in och skapar spänning i titelstriden. Red Bull-föraren är nu 55 poäng bakom Piastri i topp.
Klockan 23.00 svensk tid avgörs kvalet till söndagens huvudlopp där vinnaren samlar på sig 25 poäng. Efter helgens GP i USA återstår fem deltävlingar innan vinnaren kan koras för säsongen.