Q3はハース勢とルノー勢以外の各車がウルトラソフトの新品でコースイン。しかしアタックを開始したボッタスがターン1で出口の縁石を僅かにはみ出し、芝生に乗ってリヤが流れターン2アウト側のウォールに激しくクラッシュ。これで1人もタイムを記録しないまま赤旗提示となった。
10分の中断を挟んで残り9分47秒でセッション再開。ハミルトンは1回目のアタックで途中まで使用していた中古のウルトラソフトで再度コースインし1分22秒051。ベッテルはセクター1と2で最速タイムを刻んだものの全体では0.034秒及ばず2位に留まり、新品のウルトラソフトを履いたフェルスタッペンは0.061秒差まで迫った。
残り3分でハース勢とルノー勢が最後のアタックを行なうため新品ウルトラソフトを履いてコースインするが、この際にグロージャンは目の前にガレージアウトしてきたサインツをピットレーンで並走して抜いてしまう。
最後のアタックでハミルトンは全セクター最速のベストラップを刻み、去年の自身のポールタイムを1秒縮める1分21秒164でメルボルン5年連続となるポールポジションを獲得した。ベッテルはターン13でミスを犯し0.674秒差の3番手に留まり、2位にはベッテルを僅かに0.02秒上回ってライコネンが入った。4位は同じくターン13でリヤが流れたフェルスタッペン、3グリッド降格が決まっている地元リカルドは0.988秒差で5位となった。
3強に次ぐ6位にはマグヌッセン、7位はグロージャンとハース勢が続いたが、トップからは2秒もの差を付けられた。その後ろはヒュルケンベルグ、サインツも僅差で続き、ノータイムのボッタスは10位となった。
