Lewis Hamilton (Mercedes) a été le plus rapide des essais libres du vendredi en Chine. Kimi Raïkkönen (Ferrari) a fait le 2e temps suivi de Daniel Ricciardo (Red Bull) et de Sebastian Vettel (Ferrari). Nico Rosberg (Mercedes) a obtenu le 5e temps. Pour une rare fois cette saison, une McLaren se trouve dans le top 10, celle de Jenson Button. Valtteri Bottas (Williams) est 7e.
| Pos | No | Pilote | Équipe | Temps | Écart | Tours |
| 1 | 44 | Lewis Hamilton | Mercedes | 01:37.219 | 32 | |
| 2 | 7 | Kimi Räikkönen | Ferrari | 01:37.662 | 0.443 | 35 |
| 3 | 3 | Daniel Ricciardo | Red Bull Racing | 01:38.311 | 1.092 | 24 |
| 4 | 5 | Sebastian Vettel | Ferrari | 01:38.339 | 1.120 | 30 |
| 5 | 6 | Nico Rosberg | Mercedes | 01:38.399 | 1.180 | 35 |
| 6 | 26 | Daniil Kvyat | Red Bull Racing | 01:38.737 | 1.518 | 10 |
| 7 | 77 | Valtteri Bottas | Williams | 01:38.850 | 1.631 | 27 |
| 8 | 12 | Felipe Nasr | Sauber | 01:39.032 | 1.813 | 26 |
| 9 | 8 | Romain Grosjean | Lotus | 01:39.142 | 1.923 | 32 |
| 10 | 22 | Jenson Button | McLaren | 01:39.275 | 2.056 | 29 |
| 11 | 13 | Pastor Maldonado | Lotus | 01:39.444 | 2.225 | 30 |
| 12 | 14 | Fernando Alonso | McLaren | 01:39.743 | 2.524 | 27 |
| 13 | 9 | Marcus Ericsson | Sauber | 01:39.751 | 2.532 | 33 |
| 14 | 33 | Max Verstappen | Toro Rosso | 01:39.894 | 2.675 | 32 |
| 15 | 55 | Carlos Sainz | Toro Rosso | 01:39.971 | 2.752 | 28 |
| 16 | 27 | Nico Hulkenberg | Force India | 01:40.151 | 2.932 | 28 |
| 17 | 19 | Felipe Massa | Williams | 01:40.423 | 3.204 | 7 |
| 18 | 11 | Sergio Perez | Force India | 01:40.868 | 3.649 | 24 |
| 19 | 98 | Roberto Merhi | Marussia | 01:42.973 | 5.754 | 27 |
| 20 | 28 | Will Stevens | Marussia | 01:44.564 | 7.345 | 8 |