残り3分半で各車が新品のウルトラソフトを履いて2回目のアタックへ臨む。4位・6位のレッドブル勢もQ3進出の保険のためウルトラソフトを履いてコースへ向かったが、カットオフ予想の1分40秒7を記録した7位・8位のフォースインディア勢はピットに留まった。
レッドブル勢は周りのタイム向上幅を確認しながら、ドライバーたちにタイムを更新しないよう指示してピットインさせ、決勝をスーパーソフトでスタートすることにした。
ここでアロンソはボッタスを上回って10番手タイムを記録しQ3進出を果たした。引退戦のフェリペ・マッサは僚友を打ち負かし9位でQ3へ。同じくラストランのジェンソン・バトンはアロンソに0.2秒届かず12位でQ2敗退となった。
Q3ではハミルトンが開始前からピットガレージを後にし、先頭でコースイン。セクター2と3で最速タイムを記録してロズベルグに0.346秒差をつけてトップに立った。セクター1で最速タイムを記録したライコネンが0.621秒差で3番手につけ、レッドブル勢がこれに続くがこの2チーム4台は0.2秒差の中にひしめいている。その後方フォースインディア勢は1.5秒差、中古ウルトラソフトのアロンソは2.924秒差で10位。
トラフィックを嫌ったのか、通常よりも早い残り4分というタイミングでハミルトンがコースインし、ロズベルグもこれに続く。これにつられるようにして全車が新品のウルトラソフトで最後のアタックへと向かった。
ここでもハミルトンは全セクターで自己ベストを更新し、セクター2と3では最速タイムを記録して1分38秒755でポールポジションを獲得してみせた。ロズベルグはセクター1では最速タイムを記録したものの、ハミルトンには0.303秒及ばず2位に終わった。
予選を通してチームメイトの後塵を拝し続けたダニエル・リカルドだったが、最後は完璧なアタックを決めてライコネンを0.015秒上回り3番手を獲得。フェルスタッペンはセクター2まで自己ベストを更新していたもののターン11でオーバーシュートしてしまい、ベッテルに及ばず6位に終わった。
後方ではヒュルケンベルグとペレスが0.018秒差の接戦で7位、8位。アロンソはマッサを0.1秒上回って9位を獲得する大健闘を見せた。
