4月14日現地時間14時、中国GPの予選が行なわれた。この日は朝から曇り空で気温が低く、気温は12度、路面温度は16度という非常に寒いコンディション。風が強く体感温度はさらに下で、コーナーによって風向きが変わるためマシン挙動もトリッキーになる。FP3でターボブローに見舞われたダニエル・リカルドはパワーユニットを載せ換えての予選となった。
Q1ではセッションの開始から各車がウルトラソフトを履いてアタックに入っていくが、ケビン・マグヌッセンだけはソフトタイヤでQ1通過を狙う。
上位はセバスチャン・ベッテルの1分32秒717を筆頭に3強チームが続くがフリー走行から不振のルイス・ハミルトンはここでも5番手。その後方はフォース・インディア、ルノー、マクラーレン、ハースが混戦で続く。
リカルドは残り3分を切ったところでようやく準備が整いコースへ。組み上がったばかりのマシンでフィーリングの確認もできないままタイムアタックとなりチャンスは1周しかなかったが、13番手でQ1通過を果たした。
後方では1回目のアタックの最終コーナー立ち上がりでスピンを喫したシャルル・ルクレールが19番手、マーカス・エリクソンが20番手でQ1敗退。ウイリアムズ勢2台とともにタイヤのウォームアップに苦しむトロロッソのピエール・ガスリーも1周を上手くまとめ上げることができず、大接戦の中で0.088秒差でQ1敗退となってしまった。ブレンドン・ハートレーは15位でQ2進出を果たした。
Q2では決勝のスタートタイヤを勘案してフェラーリとメルセデスAMGの2チームはソフトタイヤでアタックへ向かう。ハミルトンは2周アタックで状況の打開を狙うものの2周目の計測ラップでの浮上は果たせない。首位はライコネン、ベッテルのフェラーリ勢で、これでにリカルド、ボッタス、フェルスタッペンと続いてハミルトンは3強の一番下、6番手に留まる。3強以外ではマグヌッセン、ヒュルケンベルグ、オコンが引き続き好調で、ソフトタイヤの3強との差は0.7秒と小さい。
これを受けてフェラーリ勢はウルトラソフトに履き替えて2回目のアタックに出るが、タイムを記録せずにピットへ戻りソフトタイヤを決勝のスタートに選んだ。メルセデスAMGはソフトタイヤで2回目のアタックへ。ここでハミルトンは一気に1分31秒914までタイムを伸ばしてトップに立った。
