Kierowcy Ferrari okazali się najszybsi podczas pierwszej sobotniej sesji. Przed kwalifikacjami Vettel wykręcił minimalnie lepszy czas od Kimiego Raikkonena. Za reprezentantami Scuderii Ferrari znaleźli się Bottas oraz Hamilton, który zepsuł swoje najszybsze okrążenie.

W sobotnie przedpołudnie panowały znacznie lepsze warunki, niż podczas piątkowych zajęć, dlatego kierowcy od razu zabrali się do pracy. Już na okrążeniu wyjazdowym, problemy ze swoim samochodem zgłosił kierowca Toro Rosso, Carlos Sainz. Jako pierwszy, czas jednego okrążenia ustanowił Romain Grosjean, jednak Francuz bardzo szybko spadł w tabeli z rezultatami, po tym jak swoje okrążenia ukończyli pozostali kierowcy. Po dziesięciu, bardzo pracowitych minutach, na czele stawki znajdował się Ricciardo przed Perezem i Strollem. Australijczyk okupował pierwszą lokatę z rezultatem 1:37.411. Od pierwszych minut zmagań na torze, Giovinazzi – zastępujący Wehrleina drugą rundę pod rząd – był szybszy o ponad pół sekundy od Marcusa Ericssona, choć obaj reprezentanci Saubera zamykali tabelę z czasami.

Po krótkiej wizycie w boksie, w drugim kwadransie trwania sesji, swój czas podkręcił Daniel Ricciardo. Reprezentant Red Bulla wyjechał na supermiękkiej mieszance opon, po czym pokonał jedno okrążenie toru w Szanghaju w czasie 1:35.647, tym samym odskakując od drugiego Pereza na dwie sekundy. Ericssonowi udało się przebić czas Giovinazziego, ale chwilę później Szwed był sprawcą wywieszenia pierwszych żółtych flag, po tym jak stracił kontrolę nad bolidem i znalazł się na wyasfaltowanym poboczu. Lewis Hamilton oraz Sebastian Vettel od samego początku – podobnie jak większość kierowców – skupili się na długich przejazdach. Na pół godziny przed wywieszeniem flagi w biało-czarną szachownicę liderzy mistrzostw świata znajdowali się na ósmej i dziewiątej (Vettel przed Hamiltonem) lokacie z blisko czterosekundową stratą do Ricciardo.

Po tym jak supermiękkie opony znalazły się w bolidzie Kimiego Raikkonena, zmienił się także kierowca otwierający tabelę z czasami pojedynczych okrążeń. Rekordy w trzech sektorach zaowocowały rezultatem na poziomie 1:34.519. Chwilę później, do Fina dołączył Sebastian Vettel i z czasem 1:33.336 zepchnął zespołowego kolegę na drugą lokatę. Skarżący się na podsterowność Raikkonen próbował jeszcze skontrować Vettela, ale kolejne pomiarowe okrążenie wystarczyło zaledwie na 1:34.476. W ślad za kierowcami Ferrari poszła niemal cała stawka, z wyjątkiem reprezentantów Mercedesa. Seria szybkich okrążeń sprawiła, iż za kierowcami Ferrari uplasował się Felipe Massa przed Danielem Ricciardo. Zarówno Brazylijczyk, jak i Australijczyk przejechali jedno okrążenie w czasie 1:35.092. Na dwadzieścia minut przed końcem sesji, w czołowej dziesiątce znajdowali się również Verstappen, Hulkenberg, Stroll, Sainz, Palmer oraz Grosjean.

Szybki przejazd Bottasa na świeżych, supermiękkich oponach wystarczył zaledwie na drugą lokatę, z sekundą straty do Sebastiana Vettela, natomiast okrążenie Hamiltona było o niespełna 0,3 sekundy szybsze od rezultatu uzyskanego przez Vettela. Chwilę później, rekordy w pierwszym i trzecim sektorze poprawił Vettel, jednakże tempo w środkowej części toru sprawiło, iż czterokrotny mistrz świata nie poprawił swojego najlepszego rezultatu. Sztuka poprawy czasu udała się natomiast Raikkonenowi, który na dwanaście minut przed końcem sesji, z czasem 1:33.389 znalazł się tuż za Vettelem.

W ostatnich minutach sesji, na tor ponownie wyjechała cała dwudziestka, jednak nie wszyscy założyli na ostatni przejazd świeże supermiękkie opony. Swoje okrążenia znacznie poprawili kierowcy Mercedesa: Bottas z rezultatem 1:33.707 uplasował się na trzeciej lokacie, natomiast Hamilton – po tym jak przestrzelił dohamowanie do zakrętu numer 14 – musiał zadowolić się rezultatem 1:33.879 i czwartą lokatą, choć po dwóch sektorach był o 0,6 sekundy szybszy od Bottasa. Felipe Massa ostatecznie znalazł się przed obydwoma kierowcami Red Bulla, natomiast tuż za czerwonymi bykami znalazł się Lance Stroll. Czołową dziesiątkę zamknęli Palmer oraz Sainz.

	P. Nr Kierowca Bolid Opony Czas okr. Strata Odstęp Okr. 1. 5 Sebastian Vettel Ferrari SF70H 1:33,336 - - 20 2. 7 Kimi Raikkonen Ferrari SF70H 1:33,389 0,053 0,053 19 3. 77 Valtteri Bottas Mercedes W08 EQ Power+ 1:33,707 0,371 0,318 26 4. 44 Lewis Hamilton Mercedes W08 EQ Power+ 1:33,879 0,543 0,172 25 5. 19 Felipe Massa Williams FW40 1:34,773 1,437 0,894 23 6. 33 Max Verstappen Red Bull RB13 1:34,946 1,610 0,173 20 7. 3 Daniel Ricciardo Red Bull RB13 1:35,092 1,756 0,146 23 8. 18 Lance Stroll Williams FW40 1:35,182 1,846 0,090 24 9. 30 Jolyon Palmer Renault R.S.17 1:35,192 1,856 0,010 21 10. 55 Carlos Sainz Toro Rosso STR12 1:35,223 1,887 0,031 24 11. 27 Nico Hulkenberg Renault R.S.17 1:35,449 2,113 0,226 22 12. 20 Kevin Magnussen Haas VF-17 1:35,521 2,185 0,072 22 13. 11 Sergio Perez Force India VJM10 1:35,626 2,290 0,105 20 14. 8 Romain Grosjean Haas VF-17 1:35,680 2,344 0,054 22 15. 26 Daniił Kwiat Toro Rosso STR12 1:35,804 2,468 0,124 23 16. 31 Esteban Ocon Force India VJM10 1:35,811 2,475 0,007 24 17. 14 Fernando Alonso McLaren MCL32 1:35,912 2,576 0,101 17 18. 9 Marcus Ericsson Sauber C36 1:36,063 2,727 0,151 25 19. 2 Stoffel Vandoorne McLaren MCL32 1:36,221 2,885 0,158 21 20. 36 Antonio Giovinazzi Sauber C36 1:36,705 3,369 0,484 24
107% najlepszego czasu: 1:39,870

Pogoda na koniec sesji:
Temperatura toru: 34°C
Temperatura powietrza: 22°C
Prędkość wiatru: 0,7 m/s
Wilgotność powietrza: 63%
Sucho