Hamilton llegó en segundo lugar, 1,4 segundos detrás del alemán, lo que permitió a Mercedes establecer un récord de 11 carreras en una misma temporada de Fórmula Uno en las que sus pilotos terminaron en los dos primeros lugares.
"Fue un gran fin de semana", dijo Rosberg, que largó desde la "pole position" después de registrar el giro más rápido en cada sesión de práctica y cada fase de clasificación en el circuito de Interlagos.
"Todo el fin de semana me sentí cómodo en el auto, fui capaz de atacar y controlar la distancia con Lewis en la carrera, todo funcionó bien", explicó el alemán.
"Todavía está todo en juego. Sólo necesitó mantener este ritmo", agregó Rosberg.
La carrera final de la temporada, que tendrá lugar el 23 de noviembre en Abu Dabi, ofrecerá el doble de puntos por primera vez -50 puntos para el ganador-, pero Hamilton ahora sólo necesita llegar en segundo lugar para quedarse con su segundo título.
Hamilton tiene 334 puntos, seguido por Rosberg con 317.
La escudería también igualó el récord de Ferrari y McLaren de 15 victorias en una sola temporada, pues Rosberg ha ganado cinco y su rival británico diez.
Los dos pilotos de Mercedes fueron dominadores de la carrera en una soleada tarde en el autódromo brasileño, en la que Nico Hulkenberg de Force India fue el otro único piloto que lideró la competencia durante las paradas en boxes.
El brasileño Felipe Massa volvió al podio ante los fanáticos locales obteniendo el tercer lugar para la escudería Williams, 41 segundos detrás del ganador pese a una penalización por acelerar en la línea de largada.
El británico Jenson Button a bordo de un McLaren llegó cuarto, y el cuádruple campeón mundial Sebastian Vettel terminó quinto con su Red Bull.
La dupla de Ferrari Fernando Alonso y Kimi Raikkonen quedaron sexto y séptimo, respectivamente, seguidos por Hulkenberg en el octavo lugar y Kevin Magnussen con el otro McLaren noveno. El finlandés Valtteri Bottas sumó el último punto disponible al arribar décimo con un Williams.
El venezolano Pastor Maldonado (Lotus) finalizó duodécimo, y los mexicanos Esteban Gutiérrez (Sauber) y Sergio Pérez (Force India) quedaron 14to. y 15to., respectivamente, todos a una vuelta del ganador.
