A brit pilóta építeni tudott a délelőtt eleredő, majd elálló eső közötti szünetre és az élre állt, pozícióját meg tudta őrizni később, amikor az eső újra eleredt.
A tesztnapot összesen nyolc alkalommal szakították meg piros zászlóval.
Hamilton miatt is félbe kellett szakítani a gyakorlást, amikor a hatos és hetes kanyar között leállt autójával 20 perccel a teszt vége előtt.

A napi munkát ezt követően idő előtt be kellett fejezniük a csapatoknak Jules Bianchi miatt, a Force Indiánál Adrian Sutilt váltó pilóta az első kanyar előtt állt meg az autóval.
Az esős délután miatt a délelőtti sorrend nem változott meg.
Jenson Button az első barcelonai tesztet így a második helyen fejezte be Jean-Eric Vergne, Bianchi és Esteban Gutierrez előtt.

A Sauber újonca dolgozott a legtöbbet a délután folyamán, habár miatta is piros zászlót kellett lengetni, amikor a délután elején a négyes kanyarnál a kavicságyba csúszott. Gutierrez ezt követően gyorsan vissza tudott térni a pályára és 96 kört teljesített.
Giedo van der Garde a Caterhammel a Ferrari elé került, több mint egy tizedmásodperccel előzte meg Felipe Massát.

Mark Webber, Max Chilton és Romain Grosjean fért még be az első tízbe.
A Williams pilótái, Valtteri Bottas és Pastor Maldonado összesen 36 kört teljesített, gyors kör nélkül.
Bottas délelőtt boxkiállás gyakorlatokat végzett, míg Maldonado délután 13 kört teljesített a nedves pályán.
A harmadik - és egyben utolsó - szezon előtti tesztet 2013-ban a barcelonai pályán tartják a jövő héten, február 28-március 3 között dolgozhatnak a csapatok.
Barcelona teszt - 4. nap végeredménye:
| 1 | Hamilton | Mercedes | 1m23.282s |
| 2 | Button | McLaren | 1m23.633s +0.351 |
| 3 | Vergne | Toro Rosso | 1m24.071s +0.789 |
| 4 | Gutierrez | Sauber | 1m25.239s +1.957 |
| 5 | Bianchi | Force India | 1m25.732s +2.450 |
| 6 | van der Garde | Caterham | 1m27.429s +4.147 |
| 7 | Massa | Ferrari | 1m27.563s +4.281 |
| 8 | Webber | Red Bull | 1m27.616s +4.334 |
| 9 | Chilton | Marussia | 1m29.902s +6.620 |
| 10 | Grosjean | Lotus | 1m34.800s +11.518 |