Hiába az eső fenyegetése, a harmadik szabadedzést is száraz pályán teljesítette a mezőny Brazíliában, bár az éjszakai csapadék ismét tisztára mosta a pénteken felgumizott aszfaltot. A hőmérsékletek mindenesetre jóval alacsonyabban maradtak tegnaphoz képest, a levegő csak 22, a pálya pedig 33 fokosra melegedett fel.
A kedvezőbb körülményeknek is köszönhetően a köridők tovább javultak, és amikor féltáv környékén Felipe Massa a keményebb keverékeken felállított egy 1:11,4-es időt, már biztosra lehetett venni, hogy ezen a hétvégén az F1 elképesztő tempót tud diktálni Interlagosban.
A Mercedesek hosszabb etapokkal, jobban feltankolt autókkal kezdtek, így szokatlan látványt nyújtott, hogy Nico Rosberg és Lewis Hamilton sokáig a tabella legvégén álltak, a brit pedig csak az 1-es kanyarban történt megpördülésével vetette magát észre, amely során a gumijait is tönkre tette.
Ám amint rákapcsoltak, pár perccel később máris az első és a második helyen tanyáztak az Ezüst Nyilak. Rosberg ezúttal is, már a hétvégén harmadszor tudott előrébb végezni kettőjük közül, egy tizedet adva kollegájának, és felállítva azt az 1:10,446-os időt, ami minden korábbi interlagosi pole-körnél erősebb. Így ha a kvalifikációra nem ered el az eső, akkor könnyedén megdönthetik Rubens Barrichello 2004-es időmérőn futott hivatalos körrekordját, az 1:10,646-ot.
A Mercedeseket a két Williams követte: Felipe Massa hazai pályán harmadik lett, és Rosbergtől sem volt vészesen elmaradva a négy tizeddel lassabb körével. Valtteri Bottast pedig Daniel Ricciardo, Jenson Button és Kimi Raikkönen követte.
A nyolcadik helyezett Fernando Alonso csak nyolc kört tett meg az egy óra során, mert miután jelezte csapatának, hogy motorja a megszokottnál gyengébben teljesít, elővigyázatosságból a bokszba hívták a Ferrarit. Sebastian Vettel sem tündökölt, ő a 11. helyen végzett másfél másodperccel elmaradva a legjobb időtől.
A hétvége során először lépett pályára Sergio Perez, aki a pénteket amiatt volt kénytelen kihagyni, mert a Force India tesztpilótája, Daniel Juncadella délelőtt összetörte az ő autóját. A mexikói igyekezett minél több feladatot belesűríteni ebbe az egy órába, végül 25 kör megtétele után az utolsó, 18. pozícióban zárt.
Az időmérő edzés közép-európai idő szerint 17 órakor kezdődik.
A harmadik szabadedzés végeredménye:
| # | Versenyző | Csapat | Idő | Hátrány | Kör |
| 1 | Nico Rosberg | Mercedes | 1:10.446 | - | 28 |
| 2 | Lewis Hamilton | Mercedes | 1:10.560 | 0.114 | 20 |
| 3 | Felipe Massa | Williams-Mercedes | 1:10.875 | 0.429 | 21 |
| 4 | Valtteri Bottas | Williams-Mercedes | 1:11.054 | 0.608 | 23 |
| 5 | Daniel Ricciardo | Red Bull-Renault | 1:11.188 | 0.742 | 11 |
| 6 | Jenson Button | McLaren-Mercedes | 1:11.210 | 0.764 | 19 |
| 7 | Kimi Raikkonen | Ferrari | 1:11.316 | 0.870 | 15 |
| 8 | Fernando Alonso | Ferrari | 1:11.399 | 0.953 | 8 |
| 9 | Kevin Magnussen | McLaren-Mercedes | 1:11.499 | 1.053 | 19 |
| 10 | Daniil Kvyat | Toro Rosso-Renault | 1:11.834 | 1.388 | 26 |
| 11 | Sebastian Vettel | Red Bull-Renault | 1:11.967 | 1.521 | 21 |
| 12 | Pastor Maldonado | Lotus-Renault | 1:12.069 | 1.623 | 29 |
| 13 | Adrian Sutil | Sauber-Ferrari | 1:12.184 | 1.738 | 27 |
| 14 | Romain Grosjean | Lotus-Renault | 1:12.235 | 1.789 | 30 |
| 15 | Jean-Eric Vergne | Toro Rosso-Renault | 1:12.235 | 1.789 | 29 |
| 16 | Esteban Gutierrez | Sauber-Ferrari | 1:12.286 | 1.840 | 24 |
| 17 | Nico Hulkenberg | Force India-Mercedes | 1:12.324 | 1.878 | 17 |
| 18 | Sergio Perez | Force India-Mercedes | 1:12.942 | 2.496 | 25 |
