Zu Beginn der letzten freien Trainingsstunde hatte Fernando Alonso den Circuit de Barcelona-Catalunya für sich, der Lokalmatador nutzte die Chance und stellte mit 1:21,020 min auch die erste Rundenzeit auf den Medium-Reifen auf. Es dauerte mehr als zehn Minuten, bis der Spanier Gesellschaft bekam – und gleich durchgereicht wurde. Sergio Pérez übernahm mit 1:20,388 min die Spitze vor Daniel Ricciardo, beide waren auch auf der mittelharten Mischung in die Session gestartet. Das Alfa Romeo-Duo Kimi Räikkönen und Antonio Giovinazzi wählte die weiche Mischung und setzte sich damit an die Spitze, wobei der Italiener aus dem Ferrari-Fahrerkader mit 1:19,368 min mehr als dreieinhalb Zehntel schneller als der Weltmeister von 2007 blieb. Weichen musste Giovinazzi erst, als Charles Leclerc auf den weichen Reifen eine 1:18,997 min in den Asphalt brannte. Doch noch liessen sich die Pole-Favoriten Lewis Hamilton, Valtteri Bottas und Max Verstappen Zeit, auch nach 20 Minuten hatte das Trio zusammen mit sieben anderen GP-Kollegen noch keine gezeitete Runde gedreht. Leclerc verbesserte die Bestmarke auf 1:18,882 min, während sein Ferrari-Teamkollege Carlos Sainz die zweitschnellste Runde auf den weichen Reifen schaffte. Der Monegasse wurde bis auf den vierten Platz zurückgedrängt, als Hamilton, Bottas und Verstappen schliesslich auch eine Runde drehten. Die Mercedes-Piloten waren auf den weichen Reifen unterwegs, der Niederländer hatte die mittelharte Mischung montiert. Hamilton übernahm die Spitzenposition, die er zur Halbzeit mit 1:18,304 min belegte, sein Teamkollege blieb 0,119 sec langsamer, Verstappen fehlten knapp drei Zehntel auf die Bestzeit. Doch dabei blieb es natürlich nicht, in den folgenden Minuten verbesserte Hamilton die Vorgabe auf 1:18,117 und vergrösserte damit den Vorsprung auf Bottas auf drei Zehntel. Verstappen fehlten auf seiner Medium-Reifen-Runde schon fünf Zehntel auf diese neue Messlatte. Das letzte FP3-Drittel starteten viele GP-Stars mit einer Zeitenjagd, entsprechen viel tat sich auf dem Zeitenmonitor. Kein Glück hatte Räikkönen, der die siebtschnellste Runde drehte, danach aber die Box ansteuern musste, weil er sich auf den Randsteinen den rechten Hinterreifen aufschlitzte. Noch schlechter erging es Lando Norris, der in der zehnten Kurve im Kiesbett landete. Hamilton verbesserte die Bestmarke erneut auf 1:18,070 min, doch das reichte nicht, um Verstappen hinter sich zu halten, denn der 23-Jährige schaffte die Runde in 1:17,835 min und war damit der neue Spitzenreiter. Daran änderte sich nichts mehr, Verstappen blieb im letzten freien Training vor dem Barcelona-Qualifying der Schnellste. 3. Training, Barcelona 01. Max Verstappen (NL), Red Bull Racing RB16B-Honda, 1:17,835 02. Lewis Hamilton (GB), Mercedes W12, 1:18,070 03. Charles Leclerc (MC), Ferrari SF21, 1:18,308 04. Carlos Sainz (E), Ferrari SF21,1:18,410 05. Valtteri Bottas (FIN), Mercedes W12, 1:18,423 06. Lando Norris (GB), McLaren MCL35M-Mercedes, 1:18,494 07. Pierre Gasly (F), AlphaTauri AT02-Honda,1:18,535 08. Daniel Ricciardo (AUS), McLaren MCL35M-Mercedes, 1:18,582 09. Kimi Räikkönen (FIN), Alfa Romeo C41-Ferrari, 1:18,597 10. Sergio Pérez (MEX), Red Bull Racing RB16B-Honda, 1:18,606 11. Fernando Alonso (E), Alpine A521-Renault,1:18,662 12. Yuki Tsunoda (J), AlphaTauri AT02-Honda,1:18,673 13. Esteban Ocon (F), Alpine A521-Renault, 1:18,700 14. Lance Stroll (CDN), Aston Martin AMR21-Mercedes,1:18,877 15. George Russell (GB), Williams FW43B-Mercedes, 1:19,005 16. Antonio Giovinazzi (I), Alfa Romeo C41-Ferrari, 1:19,214 17. Sebastian Vettel (D), Aston Martin AMR21-Mercedes, 1:19,363 18. Nicholas Latifi (CDN), Williams FW43B-Mercedes, 1:19,392 19. Mick Schumacher (D), Haas VF-21-Ferrari, 1:19,999 20. Nikita Mazepin (RUS), Haas VF-21-Ferrari, 1:20,237