9月30日現地時間午後5時、マレーシアGPの予選が行なわれた。好転の下で行なわれたフリー走行3回目に比べ雲は増えてきたものの、セッション中の降水確率は20％。気温は30度、路面温度は46度まで下がったコンディションでセッション開始を迎えた。
FP3でパワーユニットに問題を抱えたセバスチャン・ベッテルはランチブレイクの間に日本GP投入予定だった新品ICEとMGU-Hを1戦前倒しで投入。ギリギリでマシンの整備を整え、年間4基の範囲内であるためグリッド降格ペナルティの対象ともならなかった。
Q1のセッション開始直後から各車がスーパーソフトでコースインする中、フェラーリ勢とメルセデスAMG勢は0.7～0.8秒遅いソフトタイヤで走行を開始。最後にコースインしたマックス・フェルスタッペンもソフトを選択した。
開始から6分で最初のアタックラップに入っていたベッテルはターン5で加速を失い「ドライブを失った。ターボが効いていないようだ」と訴えてスローダウンし、ノータイムのままピットに戻ってしまった。
最初のアタックでトップに立ったのはソフトタイヤのルイス・ハミルトンで、これにフェルスタッペン、バルテリ・ボッタス、キミ・ライコネンとソフトタイヤ勢が続き、スーパーソフトのダニエル・リカルドは0.811秒遅れの5番手に留まった。中団は6番手エステバン・オコンからQ1脱落圏までフォースインディア、ウイリアムズ、マクラーレン、ルノー、トロロッソが僅差で並び、ザウバー勢とハース勢、初戦のピエール・ガスリーが脱落圏で争う。
1回目のアタックで8番手のストフェル・バンドーン以下の全車が2回目のアタックに向かうが、ベッテルは残り2分を切ってもコースインできず予選不通過が決まった。それでもベッテルはクルマから降りてスタッフ全員に感謝の言葉をかけて回った。
各車が大幅にタイムを上げていく中で、ハース勢とザウバー勢がQ1脱落。セクター2まで自己ベストで来ていたもののアタックを辞めてピットに戻ったフェルナンド・アロンソは15番手で辛うじてQ2進出を決めた。
