Helyi idő szerint 18 órakor, még napfény mellett kezdődött meg az első gyakorlás a városállam utcáin kialakított pályán, de hamarosan sötétbe borult Szingapúr, így a mesterséges megvilágításra kellett hagyatkozniuk a versenyzőknek. Ez viszont kiváló alkalom volt arra, hogy ezen a hétvégén is előkerüljön a halo fejvédő, amelynek hatékonyságát ezúttal villanyfény mellett is letesztelhették. A szerencsés kiválasztott ezúttal két világbajnok, Lewis Hamilton és Fernando Alonso voltak, akik néhány kört tettek meg az elemmel.
Az első percekben azonban mégsem Alonso McLarenjére helyeződött a nagyobb figyelem, hanem a csapat másik autójára, Jenson Button ugyanis hamar leparkolta az MP4-31-est a bokszutca közelében, így a pályabírók könnyen vissza is tudták azt tolni a garázsba, ahol a csapat az üzemanyagrendszer hibáját állapította meg, és csak hosszabb szerelés után engedhették útjára ismét a britet.
Az élmezőnyben eleinte az ultralágy gumik voltak használatban, amelyek mellett igen szoros állás alakult ki az élen. Az edzés féltávjánál az élen álló, három különböző csapatnál vezető pilótát összesen négy századmásodperc választotta el egymástól: ők Verstappen, Hamilton és Vettel voltak. A továbbiakban az eredmények tovább javultak, ekkor pedig a Red Bullok tudtak némileg elhúzni a többiektől. Az elsőként végző Verstappent öt századdal követte csapattársa, Daniel Ricciardo, míg Vettel és Hamilton 5-6 tizeddel végeztek mögöttük - noha a Mercedesek ekkorra már lágy keverékekre váltottak.
Az edzés végéhez közeledve Nico Rosberg került bajba, amikor a 18-as kanyarban a falnak csúszott és első szárnyát is elveszítette, de a bokszig még vissza tudott evickélni. A közeli falakat többen is érintőre vették, Vettel és Alonso például látványos szikrázás kíséretében tették ezt a 21-es kanyar kijáratánál.
A legtöbbet Romain Grosjean veszítette, aki mindössze kétszer tudott körbeérni a pályán az edzés alatt, amikor a Haasnál valamilyen szivárgást vettek észre a szerelők, és ezt követően az autót végig a garázsban tartották.
Az első szabadedzés végeredménye:
# | Versenyző | Csapat | Idő | Hátrány | Kör |
1 | Max Verstappen | Red Bull-Renault | 1:45.823 | - | 25 |
2 | Daniel Ricciardo | Red Bull-Renault | 1:45.872 | 0.049 | 27 |
3 | Sebastian Vettel | Ferrari | 1:46.287 | 0.464 | 22 |
4 | Lewis Hamilton | Mercedes | 1:46.426 | 0.603 | 24 |
5 | Nico Rosberg | Mercedes | 1:46.513 | 0.690 | 22 |
6 | Kimi Raikkonen | Ferrari | 1:46.890 | 1.067 | 20 |
7 | Carlos Sainz | Toro Rosso-Ferrari | 1:46.936 | 1.113 | 28 |
8 | Daniil Kvyat | Toro Rosso-Ferrari | 1:47.683 | 1.860 | 29 |
9 | Felipe Massa | Williams-Mercedes | 1:48.044 | 2.221 | 27 |
10 | Esteban Gutierrez | Haas-Ferrari | 1:48.109 | 2.286 | 23 |
11 | Fernando Alonso | McLaren-Honda | 1:48.202 | 2.379 | 21 |
12 | Sergio Perez | Force India-Mercedes | 1:48.214 | 2.391 | 28 |
13 | Nico Hulkenberg | Force India-Mercedes | 1:48.359 | 2.536 | 28 |
14 | Valtteri Bottas | Williams-Mercedes | 1:48.453 | 2.630 | 26 |
15 | Felipe Nasr | Sauber-Ferrari | 1:49.595 | 3.772 | 16 |
16 | Jenson Button | McLaren-Honda | 1:49.615 | 3.792 | 20 |
17 | Jolyon Palmer | Renault | 1:49.794 | 3.971 | 27 |
18 | Kevin Magnussen | Renault | 1:50.263 | 4.440 | 29 |
19 | Pascal Wehrlein | Manor-Mercedes | 1:51.112 | 5.289 | 23 |
20 | Marcus Ericsson | Sauber-Ferrari | 1:51.479 | 5.656 | 16 |
21 | Esteban Ocon | Manor-Mercedes | 1:52.379 | 6.556 | 33 |
22 | Romain Grosjean | Haas-Ferrari | - | - | 2 |