Száraz pályán zajlott az időmérő előtti utolsó szabadedzés is, dacára annak, hogy Barcelonától szokatlan módon sötét felhők vették át az uralmat a pálya felett.
Ez az egyórás gyakorlás is a Mercedes fölényét hozta, előbb Valtteri Bottas, majd pedig Lewis Hamilton állt az élre, méghozzá úgy, hogy a többiekkel ellentétben ők kezdetben még nem is a szuperlágy, hanem a lágy gumikeverékeket használták, lévén a brackley-iek összességében keményebb garnitúrákból táraztak be erre a hétvégére, mint riválisaik.
Hamilton végül 1:17,281-gyel, már szuperlágyakon futotta meg a hétvége legjobb idejét, csapattársa pedig csupán 13 ezreddel elmaradva mögötte lett második. Ezúttal a Ferrariké lett a 3-4. hely, Sebastian Vettel és Kimi Raikkönen is közel álltak egymáshoz, a Mercedesektől három tizedet kapva.
Daniel Ricciardo lett az ötödik, Max Verstappen azonban az edzés utolsó részében már nem vehetett részt, miután egy elektronikai hiba a Red Bull bokszában tartotta őt. A holland végül így csak a rangsor 12. helyére került.
Az edzésnek végül másfél perccel a tervezett leintése előtt piros zászló vetett véget egy nagy baleset okán. Brendon Hartley Toro Rossója a 9-es kanyarban csapódott nagy erővel a falnak, miután az új-zélandi pár centivel a fűre hajtott a kanyarvétel előtt, így elveszítve a tapadást. Hartley remélhetőleg sértetlenül szállt ki az autóból és vette az irányt az orvosi központ felé, de az STR13-ason keletkezett sérüléseket elnézve nehéz dolga lesz a csapatnak, ha rendbe akarja azt hozni az időmérőre.
A harmadik szabadedzés végeredménye:
| # | Versenyző | Csapat | Idő | Hátrány | Kör |
| 1 | Lewis Hamilton | Mercedes | 1:17.281 | - | 15 |
| 2 | Valtteri Bottas | Mercedes | 1:17.294 | 0.013 | 19 |
| 3 | Sebastian Vettel | Ferrari | 1:17.550 | 0.269 | 16 |
| 4 | Kimi Raikkonen | Ferrari | 1:17.581 | 0.300 | 17 |
| 5 | Daniel Ricciardo | Red Bull-Renault | 1:17.981 | 0.700 | 16 |
| 6 | Kevin Magnussen | Haas-Ferrari | 1:18.357 | 1.076 | 15 |
| 7 | Romain Grosjean | Haas-Ferrari | 1:18.706 | 1.425 | 16 |
| 8 | Carlos Sainz | Renault | 1:18.783 | 1.502 | 16 |
| 9 | Fernando Alonso | McLaren-Renault | 1:18.847 | 1.566 | 14 |
| 10 | Pierre Gasly | Toro Rosso-Honda | 1:18.886 | 1.605 | 17 |
| 11 | Nico Hulkenberg | Renault | 1:18.905 | 1.624 | 16 |
| 12 | Max Verstappen | Red Bull-Renault | 1:19.013 | 1.732 | 5 |
| 13 | Esteban Ocon | Force India-Mercedes | 1:19.121 | 1.840 | 20 |
| 14 | Stoffel Vandoorne | McLaren-Renault | 1:19.236 | 1.955 | 17 |
| 15 | Charles Leclerc | Sauber-Ferrari | 1:19.292 | 2.011 | 19 |
| 16 | Sergio Perez | Force India-Mercedes | 1:19.376 | 2.095 | 17 |
| 17 | Brendon Hartley | Toro Rosso-Honda | 1:19.428 | 2.147 | 23 |
| 18 | Marcus Ericsson | Sauber-Ferrari | 1:19.744 | 2.463 | 17 |
| 19 | Lance Stroll | Williams-Mercedes | 1:19.900 | 2.619 | 15 |
| 20 | Sergey Sirotkin | Williams-Mercedes | 1:19.909 | 2.628 | 13 |
