A pénteki naphoz képest sokat javult a pálya és már a kemény keveréken sikerült megjavítani a tegnapi legjobb időeredményt. Ezen időszakban a Lotus pilótája, Romain Grosjean állt az élen Webber előtt, de amikor a lágyabb keverékek előkerültek, az ausztrál átvette a vezetést.

A leintéskor Webber hat tizedmásodperces előnyben volt a teljes mezőnnyel szemben, ám ez a különbség csökkent, miután a Mercedes párosa, Lewis Hamilton és Nico Rosberg befejezte körét. Grosjean a riválisok javulásának köszönhetően visszacsúszott a negyedik helyre, míg a két Ferrari-pilóta, Fernando Alonso és Felipe Massa az ötödik és a hatodik helyen végzett.
Jenson Button és Kimi Raikkönen a hetedik-nyolcadik helyen zárt, megelőzve Sebastian Vettelt, aki az utolsó negyed órát KERS-probléma miatt kihagyta. Annak ellenére, hogy Nico Hülkenberg az edzés nagy részét sebességváltó hiba miatt a boxban töltötte, a 10. helyen végzett a McLaren pilótája, Sergio Perez előtt, aki a pénteki balesete után a tartalékkarosszériát kapta meg.

Az edzés során ismét több pilóta is elhagyta a pályát, ezek közül Adrian Sutil esete érdemel említést. A Force India pilótája a Spoon-kanyar bejáratánál veszítette el uralmát autója felett, majd a gumifalba csapódott. A Japán Nagydíj időmérő edzése helyi idő szerint 14 órakor veszi kezdetét.
A 3. szabadedzés végeredménye:
1.
Webber
Red Bull
1:32.053
2.
Hamilton
Mercedes
1:32.187
3.
Rosberg
Mercedes
1:32.355
4.
Grosjean
Lotus
1:32.707
5.
Alonso
Ferrari
1:32.800
6.
Massa
Ferrari
1:32.815
7.
Button
McLaren
1:32.869
8.
Raikkönen
Lotus
1:32.946
9.
Vettel
Red Bull
1:33.036
10.
Hülkenberg
Sauber
1:33.076
11.
Perez
McLaren
1:33.158
12.
Vergne
Toro Rosso
1:33.260
13.
Ricciardo
Toro Rosso
1:33.490
14.
Maldonado
Williams
1:33.638
15.
di Resta
Force India
1:33.660
16.
Gutierrez
Sauber
1:33.732
17.
Bottas
Williams
1:33.955
18.
Sutil
Force India
1:34.773
19.
van der Garde
Caterham
1:35.473
20.
Pic
Caterham
1:35.518
21.
Chilton
Marussia
1:35.844
22.
Bianchi
Marussia
1:39.378