Vettel zet in de eerste helft van de kwalificatie een snelle tijd van 1:33.078, terwijl Hamilton en Raikkonen daar ongeveer 25 honderdsten boven rijden. Grosjean maakt een uitstapje als hij een van zijn banden lekrijdt.
De auto van Max heeft een probleem in de motor, waardoor hij zijn eerste snelle ronde afbreekt en meteen te pitstraat weer inrijdt. Daar heeft hij de pech dat hij langs de technische keuring moet, wat nog meer tijd kost. Het wordt spannend als hij nog een tijd wil zetten.
In de tussentijd laat Lance Stroll zien dat hij kan rijden door een vijfde tijd neer te zetten. Maar Max' auto heeft een groot probleem: ook na de reset rijdt de auto niet lekker. De nieuwe instellingen die vanaf de pitsmuur worden doorgegeven helpen niet om een snelle tijd te zetten: 1:35.433 is niet goed genoeg.
De trip langs de technische keuring heeft uiteindelijk vervelende gevolgen, want terwijl Verstappen probeert om zijn tijd te verbeteren crasht Giovinazzi. De jonge Italiaan rijdt bij het opkomen van het rechte stuk te ver over de kerbstones waardoor de auto uitbreekt. Waar Grosjean zijn auto wist te redden komt Giovinazzi in een te scherpe hoek van de kerbs en uiteindelijk in de bandenstapels. De crash zorgt ervoor dat Max zijn snelle rondje niet af kan maken.
Out: VAN, GRO, PAL, VER, OCO
Er rijden maar veertien auto's op de baan: Giovinazzi had zich wel geplaatst, maar kan door zijn crash niet starten. Wederom is het Vettel die vroeg de snelste tijd zet in de kwalificatie. De Mercedessen van Hamilton en Bottas zijn tweede en derde, terwijl de Ferrari van Raikkonen de vierde tijd pakt. Het is zuur om te zien dat ook Verstappens teamgenoot Daniel Ricciardo de Italianen en de Duitsers niet kan bijhouden: hij rijdt 1.155 seconde langzamer dan Vettel.
In de tweede run verbeteren veel coureurs hun tijden, Raikkonen breekt met zijn tijd het baanrecord van het circuit in Shanghai: 1:32.181. Hülkenberg toont aan dat de Renaultmotor wel kan rijden: hij zet zijn auto op de zesde plaats.
Out: SAI, MAG, ALO, ERI, GIO
In de derde sessie zet Mercedes er een tandje bij: Hamilton pakt meteen het baanrecord van Raikkonen in een 1:31.902. Kimi zet een langzamere tijd neer dan hij in de vorige sessie reed en klaagt over de grip in zijn auto.
Met nog vier minuten op de klok is de stand: Mercedes, Ferrari, Mercedes, Ferrari. Stroll en Perez hebben dan nog geen tijd neergezet. De auto van Ricciardo is continu the best of the rest, maar wel 1.359 achterstand. Hülkenberg staat daar weer achter, gevolg door Massa en Kvyat.
Uiteindelijk weet Massa zich tussen de tijden van Ricciardo en Hülkenberg te zetten, waardoor de Braziliaan de zesde plek pakt. Hamilton verbetert zijn eigen tijd naar 1:31.678. De Ferrari van Vettel net iets minder dan twee tienden langzamer. Daarachter staan de twee Finnen Bottas en Raikkonen in hun Mercedes en Ferrari.