El actual campeón del mundo destronó a Stoffel Vandoorne, quien había conseguido el mejor tiempo del día usando el compuesto hipersuave, cerca del final de la sesión de prácticas; a pesar de solo usar un compuesto medio y de haber perdido su mejor tiempo anterior al accidentalmente pasarse una chicana.

Vandoorne, por su parte, tuvo un tiempo lo suficientemente bueno como para terminar en segunda posición del día, delante del alemán de Ferrari, Sebastian Vettel.

Prácticamente todas las escuderías se encargaron de que ambos pilotos tuvieran una buena cantidad de tiempo para practicar en Barcelona, a pesar del mal tiempo que arruinó un poco la pista a inicios del día.

Resultados:
Hamilton          1m19.333s          Mercedes
Vandoorne       1m19.854s           McLaren
Vettel              1m20.241s           Ferrari
Magnussen       1m20.317s          Haas
Alonso             1m20.929s          McLaren
Sainz               1m20.940s          Renault
Stroll               1m21.142s          Williams
Pérez               1m21.973s          Force India
Verstappen       1m22.058s          Red Bull
Gasly               1m22.314s          Toro Rosso