Pilotul britanic de la McLaren – care s-a distanțat la 24 de puncte în fruntea clasamentului piloților după victoriile din Brazilia și Mexic – a reușit cel mai rapid tur în 1 minut 47,934 secunde, în condiții dificile.
Campionul mondial en-titre de la Red Bull, Max Verstappen, a fost al doilea cel mai rapid cu 1min 48,257sec, iar Carlos Sainz de la Williams a încheiat pe trei.
Rivalul lui Norris la titlu și colegul său de la McLaren, Oscar Piastri, va pleca de pe poziția a cincea, după ce a terminat la peste o secundă în urma liderului.
Pe ploaie, pe circuitul stradal din Sin City, Norris, în vârstă de 26 de ani, a reușit un tur spectaculos, cu trei sectoare excelente, care i-au adus pole-ul.
"Mamă, ce stres, a fost stresant la maximum," a spus Norris după ce a obținut pole position-ul.
"Am simțit că primele sectoare au fost bune, dar e atât de alunecos acolo. Cum atingi un pic bordura, cum am făcut eu, te aruncă într-o parte, apoi în cealaltă și ajungi aproape de zid," a adăugat el.
"Deci nu au fost cele mai plăcute condiții. Dar mă bucur că s-a oprit ploaia și am putut avea o calificare bună."
Norris, care părea nesigur în ultimul antrenament de vineri, când a fost ultimul în clasament, a spus că nu se aștepta la ploaie în calificări.
"Am tras un pui de somn și mă așteptam să fie uscat, iar când m-am trezit și am văzut că plouă, am zis «la naiba»," a povestit el.
Australianul Piastri, al cărui parcurs spre titlu a avut de suferit în ultimele curse, a declarat: "Au fost câteva lucruri la începutul turului care nu au mers grozav din punct de vedere operațional.
A trebuit să mă joc cu câteva setări care nu au funcționat așa cum mi-am dorit."
Verstappen, starul Red Bull, a spus că, deși de obicei se simte confortabil pe ploaie, combinația dintre suprafața alunecoasă a circuitului din Vegas și ploaie a făcut ca totul să fie și mai dificil.
"Nu e deloc distractiv, vă spun sincer," a spus olandezul.
"Îmi place să pilotez pe ploaie – dar aici a fost ca și cum aș fi condus pe gheață. A durat mult până am reușit să fac anvelopele să funcționeze cât de cât."
Hamilton, ultimul
Norris de la McLaren vrea să-și consolideze poziția de lider în campionat în acest weekend, după două victorii consecutive care îl fac să viseze la primul său titlu, cu doar două curse rămase după Las Vegas.
Piastri speră cu disperare să recupereze teren la Vegas, după un final dramatic în care a pierdut multe puncte.
Piastri avea un avans de 34 de puncte în clasament după ce a câștigat Marele Premiu al Olandei în august, dar nu a mai prins nici măcar podiumul în ultimele cinci curse.
Norris, în schimb, a găsit constanța exact când trebuia, după victoria din pole în Mexic, urmată de un succes în sprint și încă o victorie de pe prima poziție a grilei la Sao Paulo, în ultima etapă.
"Sunt sigur că va fi o cursă interesantă, mai ales cu Max Verstappen și Carlos Sainz acolo sus," a spus Norris. "Sper să avem o cursă bună mâine și să se bucure toată lumea."
De șapte ori campion mondial, Lewis Hamilton va pleca sâmbătă de pe ultima poziție a grilei, după ce a încheiat pe ultimul loc la timpi în Ferrari-ul său.
Este pentru prima dată când Hamilton termină ultimul în calificări doar din cauza lipsei de viteză.
"A fost foarte alunecos, iar primul set de anvelope nu a funcționat pentru noi și pur și simplu nu am reușit să încălzesc anvelopele, nu știu de ce," a spus Hamilton, vizibil dezamăgit.
"E păcat, pentru că băieții au muncit excelent, iar mașina se simțea grozav la antrenamente și chiar am simțit că avem ritm bun, dar apoi a venit ploaia."