Ferrari domina la última sesión de libres gracias a la vuelta de Charles Leclerc. Mercedes confirma su paso adelante, pero a partir de ahora comienzo el fuego real.
Lando Norris y Daniel Ricciardo fueron los primeros en salir a pista tras los problemas que tuvieron en la jornada del viernes. El británico estrenaba chasis. Pierre Gasly completó una vuelta de instalación y al llegar al garaje, de la parte trasera de su monoplaza comenzó a salir humo. La jornada se acabó para él.
Valtteri Bottas, con el neumático blando, completaba un giro de 1:21.326 para colocarse primero. Mick Schumacher fue el siguiente en sufrir problemas. El freno trasero derecho comenzó a arder debido a una obstrucción en los conductos de refrigeración. Fernando Alonso salía a pista para completar su primer giro, 1:21.775, con la goma blanda. Se colocaba segundo, aunque apenas once pilotos habían pasado por meta.
Las gradas se pusieron en pie para ver el primer tiempo de Carlos Sainz, 1:20.484. Fue líder hasta que Charles Leclerc marcó un 1:20.278. Los Mercedes fueron los siguientes en salir a pista con la goma blanda. Lewis Hamilton, sin poder abrir el DRS, se coloca sexto a tres décimas de su compañero.
El siete veces Campeón del Mundo cambió el ala posterior para volver a pista y dejar su crono en 1:21.170. Max Verstappen fue el último piloto en pisar el trazado de Barcelona en estos terceros entrenamientos libres. En su primer giro avanzó hasta el segundo lugar, una décima por detrás de Leclerc.
Con un nuevo juego de neumático blando, Leclerc y Sainz mejoraban sus tiempos. El monegasco volvía a ser el más rápido, 1:19.772. Verstappen recuperaba el segundo lugar, a 72 milésimas del mejor tiempo. Hamilton se colocaba cuarto a tan solo ocho minutos para el final. Alonso salió a pista por última vez a falta de tres minutos para el final, se colocó decimotercero, donde acabó la sesión después de quince vueltas.
Una vez superados los 60 minutos de sesión, Leclerc era el más rápido gracias a su 1:19.772. A 72 milésimas se quedó el actual Campeón del Mundo, quien estudiaba la telemetría para ver donde ganar más tiempo. Sainz acabó quinto.