Rosberg késői feljavulásának köszönhetően beékelődött a bajnoki címért küzdők közé a harmadik helyre, csapattársától 0.139 másodperccel elmaradva. Vettel a negyedik lett megelőzve Kimi Räikkönent, aki a hosszabb tengelytávú E21-et tesztelte. A finn pilóta mögött a McLaren két pilótája, Sergio Perez és Jenson Button zárt; utóbbi pilótát vizsgálat alá vonták, mert a rendszer fejlesztési problémái miatt illegálisan használta a DRS-t.
Mark Webber pályafutása utolsó európai versenyhétvégéjét a nyolcadik helyen kezdte, Pastor Maldonado és Jean-Eric Vergne került még az első tízbe. Felipe Massa a 14. lett a Ferrarival, a brazil pilóta alig tudta elkerülni csapattársát, Fernando Alonsót, aki rajtgyakorlatokat végzett az edzés leintése után.
James Calado első hivatalos Formula-1-es edzésén a 17. lett, Force Indiánál dolgozó csapattársától, Paul di Restától fél másodpercet kapott. Nico Hülkenberg sebességváltó probléma miatt csak a 18. helyen végzett, míg Charles Pic nyerte a Caterham és a Marussia között folyó harcot.
A korábban említett Massa-Alonso esettől eltekintve az edzés során nem volt komolyabb baleset. Több pilóta ugyan kiegyenesítette az első sikánt és a Lesmo 2-es kijáratát, de komolyabb sérülés nem történt.
A péntek délutáni második szabadedzés helyi idő szerint 14 órakor veszi kezdetét Monzában.
Olasz Nagydíj - 1. szabadedzés végeredménye:
| Hely | Versenyző | Csapat | Idő | Körök |
| 1 | Lewis Hamilton | Mercedes | 1:25.565 | 24 |
| 2 | Fernando Alonso | Ferrari | 1:25.600 | 25 |
| 3 | Nico Rosberg | Mercedes | 1:25.704 | 25 |
| 4 | Sebastian Vettel | Red Bull | 1:25.753 | 25 |
| 5 | Kimi Räikkönen | Lotus | 1:25.941 | 22 |
| 6 | Sergio Perez | McLaren | 1:26.007 | 23 |
| 7 | Jenson Button | McLaren | 1:26.035 | 22 |
| 8 | Mark Webber | Red Bull | 1:26.103 | 26 |
| 9 | Pastor Maldonado | Williams | 1:26.149 | 21 |
| 10 | Jean-Éric Vergne | Toro Rosso | 1:26.155 | 25 |
| 11 | Esteban Gutiérrez | Sauber | 1:26.194 | 25 |
| 12 | Romain Grosjean | Lotus | 1:26.295 | 23 |
| 13 | Daniel Ricciardo | Toro Rosso | 1:26.387 | 21 |
| 14 | Felipe Massa | Ferrari | 1:26.449 | 16 |
| 15 | Paul di Resta | Force India | 1:26.594 | 13 |
| 16 | Valtteri Bottas | Williams | 1:26.802 | 21 |
| 17 | James Calado | Force India | 1:27.041 | 24 |
| 18 | Nico Hülkenberg | Sauber | 1:27.224 | 16 |
| 19 | Charles Pic | Caterham | 1:27.818 | 24 |
| 20 | Max Chilton | Marussia | 1:27.869 | 20 |
| 21 | Heikki Kovalainen | Caterham | 1:28.192 | 21 |
| 22 | Rodolfo Gonzalez | Marussia | 1:29.526 | 26 |
