تصدر سائق ريد بول ماكس فيرستابن الجلسة الثالثة والأخيرة من التدريبات الحرة لجائزة أذربيجان الكبرى، متفوقًا على جورج راسل من مرسيدس ولويس هاميلتون من فيراري على حلبة باكو الحضرية. تولى فيرستابن القيادة في أواخر الجلسة عندما تحولت الفرق إلى جولات التأهيل، مستفيدًا من انزلاق هوائي كبير ليكون الأسرع رغم أن مرسيدس كانت المرشحة المفضلة في باكو. بدأت الجلسة بهدوء، مع تقدم ألباين في الجولات المبكرة، بعيدًا عن وتيرة FP2 يوم الخميس. بعد 15 دقيقة، أظهرت الفرق الكبيرة قوتها، حيث زمن شارل لوكلير البالغ 1م45.564s تفوق على جهد هاميلتون. بينما كان السائقون يضبطون توقيت الانزلاق الهوائي للمستقيم الحاسم بطول 2 كم، انطلق فيرستابن إلى المركز الأول، فقط ليُطيح به زمن هاميلتون البالغ 1م45.093s. كانت الظروف أكثر عاصفة من يوم الجمعة، مع نشر سيارة أمان افتراضية بسبب فرع شجرة على المسار. أبلغ فيرستابن أن ريد بول 'تقفز مثل الكنغر' قبل الدخول العميق إلى منطقة الهروب في المنعطف 15. لامس لانس سترول الجدار في المنعطف 1، مما أدى إلى تلف تعليقه. ادعى راسل الصدارة بلفة زمنها 1م44.715s على إطارات متوسطة، ثم وضع علامة زمنها 1م44.177s على الإطارات اللينة. استفاد فيرستابن من انزلاق هوائي كبير ليشق طريقه بين سيارتي مرسيدس، ونهايةً سجل لفة زمنها 1م43.922s ليتصدر الجلسة. تفوق هاميلتون على أنتونيللي ليحتل المركز الثالث، gefolgé من لوكلير وغاسلي. احتل بياستري ونوريس من ماكلارين المركزين السابع والثامن رغم التحديثات. احتل إساك هادجار المركز التاسع لصالح ريد بول أمام كولابينتو.