Péntekről szombatra éjszaka elég nagy esők voltak Ausztráliában, így a harmadik szabadedzés eléggé összevissza eredményt hozott: Sebastian Vettel tökéletesen időzítette körét az ultralágy gumival, és így 2,5 másodpercet vert a mezőnyre. A többség nem mert átmeneti esőgumin (intermediate) kívül mást használni, így lehetett az, hogy Vettel mögött Kimi Räikkönen, majd Marcus Ericsson lett az első három az edzésen, a 18 mért idő pedig 12 másodpercen szóródott el – a két Force India egy-egy kivezető kört tett csak meg.
Az időmérő már szárazabb, ha nem is teljesen száraz pályán indult, a pénteken domináló Lewis Hamilton pedig meg is nyerte az első harmadot a két Ferrari előtt. A kiesők között nem volt nagy meglepetés, a két Toro Rosso, a két Sauber és Szergej Szirotkin búcsúztak.
A második harmadban Vettel nagyot villant, ultralágy gumikon megelőzte Hamiltont, jelezve, hogy óriási csata várható. A kieső helyekre a két McLaren, a két Force India, illetve Lance Stroll kerültek.
Az utolsó harmad Valtteri Bottas hatalmas csattanásával indult, a finn egy rázókövet kapott el a kelleténél jobban, utána elkezdett ugrálni a kocsi eleje, majd a vizes füvön megcsúszott a Mercedes, kitört jobbra a háta, és elkapta a falat. Bottas sokáig nem szállt ki a kocsiból, de jelezte, hogy rendben van. Az időmérőt a mentés idejére természetesen megszakították.
(Frissítés: Az időmérő után Toto Wolff, a Mercedes csapatfőnöke elmondta, hogy Bottas váltója megsérült az ütközésben, azt cserélni kell, így a finn ötrajthelyes büntetéssel kezd majd, tehát nem a 10., hanem a 15. helyről indul majd.)
Az újraindítás után Lewis Hamilton kezdett az élen, mögötte Vettel két lila, vagyis legjobb időt jelentő szektorral nyitott, a harmadikban viszont rontott, és 34 ezreddel kikapott. Az eleje szuperszoros volt, 3,5 tizeden belül volt a top öt, 61 ezreden belül a top három, Verstappennel a harmadik helyen.
Másodikra Hamilton óriásit javult, majdnem kilenc tizedet javított saját idején, ezzel pályacsúcsot döntött. Ezt a tempót a Ferrarik sem tudták hova tenni, nem is érték utol, hat tizedet kaptak tőle. Sőt, pici meglepetésre Räikkönen ha csak egyetlen századdal is, de megverte Vettelt, a német így csak a harmadik helyről indulhat majd.
Lewis Hamilton hetedszer indulhat az élről Ausztráliában, ez rekord.
| Hely | Pilóta | Csapat | Q1 | Q2 | Q3 |
| 1. | Lewis Hamilton | Mercedes | 1:22,824 | 1:22,051 | 1:21,164 |
| 2. | Kimi Räikkönen | Ferrari | 1:23.096 | 1:22,507 | 1:21,828 |
| 3. | Sebastian Vettel | Ferrari | 1:23,348 | 1:21,944 | 1:21,838 |
| 4. | Max Verstappen | Red Bull Racing | 1:23,483 | 1:22,416 | 1:21,879 |
| 5. | Daniel Ricciardo* | Red Bull Racing | 1:23,494 | 1:22,897 | 1:22,152 |
| 6. | Kevin Magnussen | Haas Ferrari | 1:23,909 | 1:23,300 | 1:23,187 |
| 7. | Romain Grosjean | Haas Ferrari | 1:23,671 | 1:23,468 | 1:23,339 |
| 8. | Nico Hülkenberg | Renault | 1:23,782 | 1:23,554 | 1:23,532 |
| 9. | Carlos Sainz | Renault | 1:23,529 | 1:23,061 | 1:23,577 |
| 10. | Valtteri Bottas | Mercedes | 1:23,686 | 1:22,089 | - |
| 11. | Fernando Alonso | McLaren Renault | 1:23,597 | 1:23,692 | |
| 12. | Stoffel Vandoorne | McLaren Renault | 1:24,073 | 1:23,583 | |
| 13. | Sergio Pérez | Force India Mercedes | 1:24,344 | 1:24,005 | |
| 14. | Lance Stroll | Williams Mercedes | 1:24,464 | 1:24,230 | |
| 15. | Esteban Ocon | Force India Mercedes | 1:24,503 | 1:24,786 | |
| 16. | Brendon Hartley | Toro Rosso Honda | 1:24,532 | ||
| 17. | Marcus Ericsson | Sauber Ferrari | 1:24,556 | ||
| 18. | Charles Leclerc | Sauber Ferrari | 1:24,636 | ||
| 19. | Szergej Szirotkin | Williams Mercedes | 1:24,922 | ||
| 20. | Pierre Gasly | Toro Rosso Honda | 1:25,295 |
* Daniel Ricciardo három rajthelyes büntetést kapott a pénteki szabadedzésen.