In testa alla terza sessione di libere troviamo a sorpresa Sebastian Vettel con il crono di 1'07"098, il tempo sarebbe potuto essere ancora più basso visto che nel corso del tentativo lanciato il tedesco ha commesso una sbavatura. Ricordiamo però che la prima guida Ferrari dovrà partire con 5 posizioni di penalità vista la sostituzione del cambio. Seconda posizione per il compagno di squadra di Vettel, Kimi Raikkonen, staccato di 136 millesimi. La Ferrari ha montato power unit nuove su entrambe le SF16-H e ha speso un gettone per lavorare sul turbo, lavoro che sembra aver dato i suoi frutti.
Terza posizione per Lewis Hamilton. Nella prima parte della sessione, i piloti della Mercedes si sono dedicati alla simulazione del passo gara, studiando in particolare il comportamento della mescola più morbida, la ultrasoft. Quarta posizione per l'alfiere della Red Bull, Daniel Ricciardo, che ha preceduto il suo compagno di squadra, Max Verstappen. Segue il pilota della Williams, Valtteri Bottas.
Settima posizione per il compagno di squadra Felipe Massa, che ha preceduto il pilota della Force India, Nico Hulkenberg. Chiudono la top ten le McLaren di Jenson Button e Fernando Alonso. Sergio Perez reduce dal podio in Azerbaijan ha chiuso la sessione in undicesima posizione, davanti al connazionale Esteban Gutierrez, della Haas Racing.
Seguono il pilota della Manor, Pascal Wehrlein che ha portato a casa un'incredibile tredicesimo posto. A seguire la prima delle due Manor troviamo Romain Grosjean. Quindicesimo posto per l'alfiere della Renault, Kevin Magnussen; segue Daniil Kvyat, della Toro Rosso. Diciassettesimo è Jolyon Palmer, della Renault seguito Carlos Sainz. Dietro allo spagnolo troviamo il pilota della Manor, Rio Haryanto, e i due alfieri della Sauber, Marcus Ericsson e Felipe Nasr a chiudere lo schieramento troviamo Nico Rosberg che è stato protagonista di un impatto contro le barriere in curva 2 a metà sessione. Rosberg ha perso il controllo della sua monoposto per un cedimento della sospensione posteriore sinistra della sua W07 Hybrid, senza che il pilota impattasse violentemente con il cordolo. I meccanici della Mercedes sono chiamati ad un arduo compito, riparare la vettura del vicecampione del mondo in carica in tempo per le qualifiche.
