Liderul clasamentului mondial Kimi Antonelli, aflat la volanul celui de-al doilea monopost Mercedes, a încheiat cu al cincilea timp după ce a fost nevoit să se oprească în timpul sesiunii din cauza unei defecțiuni la sistemul hidraulic, în condiții de vreme caldă și cu vizibilitate redusă.
Russell a reușit cel mai rapid tur în 1 minut și 45.387 secunde, depășindu-l pe cvadruplul campion mondial Verstappen cu 0,400 secunde, iar Charles Leclerc, aflat în căutarea celei de-a cincea pole position la Baku și a primei victorii, a fost la încă 0,004 secunde în spate.
Septuplul campion mondial Lewis Hamilton a terminat pe locul patru, iar Oscar Piastri a fost al șaselea pentru McLaren.
Campionul mondial Lando Norris a avut parte de o sesiune dificilă în al doilea monopost McLaren, confruntându-se cu diverse probleme tehnice, încheind pe locul 14 după doar 14 tururi, comparativ cu cele 25 parcurse de ambele Ferrari. Antonelli a reușit să finalizeze doar nouă tururi.
La revenirea sa în competiție cu Red Bull, după o fractură la încheietură, Isack Hadjar a avut și el probleme la frâne și motor, reușind să parcurgă doar opt tururi și terminând pe locul 20.
Leclerc a fost inițial cel mai rapid cu 1:54.395, dar timpii au scăzut rapid, Verstappen preluând conducerea, cei doi schimbându-și cele mai bune tururi pe pneuri dure, până când, după 20 de minute, Antonelli a trecut în frunte cu 1:46.265.
Italianul s-a oprit apoi la virajul șapte, după ce a pierdut presiunea hidraulică. În timp ce părăsea monopostul, comisarii au ales să folosească stingătorul de incendiu în mașină fără un motiv clar, fiind activat Virtual Safety Car (VSC) pentru două minute.
Pista a devenit treptat mai aderentă, ceea ce a dus la mai multă viteză și incidente, Verstappen blocând roțile la primul viraj, iar Russell evitând un accident la virajul trei cu o salvare spectaculoasă, intrând pe zona de degajare.
Verstappen, aflat în căutarea celei de-a treia victorii pe străzile rapide din Baku, a revenit în frunte înainte de a fi depășit de britanic, grație unui rebuf favorabil de la Aston Martin-ul dublului campion mondial Fernando Alonso.