Al in de eerste vrije training in Bakoe is de snelste tijd uit de race van vorig jaar verbroken. De 1:46.485 werd binnen drie kwartier door Lewis Hamilton al aangescherpt tot 1:45.497.
Met een 1:45.5 was het echter nog niet gedaan met de tijdsverbeteringen. Naarmate de sessie vorderde ging het harder en harder door de toenemende grip op de baan. Met een half uur te gaan zette Verstappen maximale druk op het veld door naar een 1:44.762 te gaan op 0,7 seconde vóór Hamilton en bijna één seconde vóór Bottas op P3. Een aantal ronden later wist hij zelfs nogmaals een tijdverbetering te realiseren door 1:44.410 te klokken.
Ricciardo, die op dat moment negende stond, gaf zijn auto ook goed de sporen maar bleef 0,4 seconde verwijderd van Max z’n tijd. Vettel wist als enige niet Red Bull de 1:45-grens te slechten (1:44.967), toen Perez met 18 minuten te gaan een code rood veroorzaakte door in de muur te belanden. De Mexicaan bleef ongedeerd, maar bezorgde de monteurs wel een hoop werk tussen VT1 en VT2.
Door de langdurige code rood (tot zes minuten voor het vallen van de vlag) konden de Mercedes coureurs niet meer voor een tijdverbetering gaan en bleven steken op de vijfde en zesde tijd, waarbij Hamilton ruim 0,2 seconde sneller was dan Bottas.
Ondanks de groene vlag werden de tijden niet meer verbeterd. Verstappen werd op P1 geklasseerd, Ricciardo op P2, Vettel en Perez deelden de tweede startrij vóór Hamilton en Bottas en Ocon en Massa maakten de top acht af.