A szezon leggyorsabb utcai versenye, a bakui Azerbajdzsáni Nagydíj első szabadedzésének első felében a pilóták főként közepes és lágy abroncsokon hajtottak pályára, a legpuhább szuperlágy gumi csak néhány autóra került fel. Sokáig Felipe Massa és a tavalyi dobogós, Sergio Perez rendelkezett a legjobb körrel, majd Lewis Hamilton 1:45,497-es idővel ugrott az eredménylista élére.
Az edzés közepén megszokott szünet után többen szuperlágy abroncson érkezett: Verstappen 1:45,409-cel került az élre, melyet 1:44,410-re faragott le. Ez még mindig messze van a tavalyi Q2-ben elért 1:42,520-tól – Baku pályacsúcsától –, az első edzésen azonban már nem sikerült túlszárnyalni, mivel 20 perccel leintés után a 8-9-es kanyarkombinációban Sergio Perez a jobb oldali Tecpro falnak ütközött, és Force Indiája csúnyán összetört, hátsó kereke ki is szakadt.
Mivel ez a szűk szakasz a várfalnál található, a mentési munkálat nem bizonyult egyszerűnek, ráadásul a szervezők sem voltak a helyzet magaslatán. Az edzést mindössze hat percre indították újra, így javítani az élmezőnyben már nem lehetett.
Verstappen mögött Daniel Ricciardo futotta meg a második legjobb időt, míg az utolsó félórában kétszer is menekülőútra kicsúszó Sebastian Vettel úgy lett harmadik, hogy lágy abroncson teljesítette legjobb köridejét, csakúgy, mint az ötödikként záró Hamilton. Perez negyedik helyen zárt szuperlágyon, és ezen az abroncson teljesítette legjobb körét Bottas – 1,3 másodperccel lassabb Verstappennél –, valamint Ocon is. A finn pilótának több szoros pillanata is volt: egy ízben megforgott a 11-es kanyarban, ám kontrollálatlan autója elkerülte a közeli falakat. Később hátsó kerekét ütötte oda a korláthoz.
Massa és Raikkönen mögött Danyiil Kvjat egészítette ki a legjobb 10-et, aki a leintés pillanatában tudott még javítani legjobb körén. Az így 11. helyre lecsúszó Lance Stroll tette meg a legnagyobb edzéstávot, 28 körön át keresztül ismerkedett a pályával, melyen először versenyez. A 30 rajthelyes büntetésre számító Stoffel Vandoorne 15. legjobb idővel fejezte be az edzés, csapattársa, Fernando Alonso, akit 15 pozícióval sorolnak hátra a rajtrácson, 17. lett. A mezőny végén a Monisha Kaltenborn menesztése után csapatfőnök nélkül versenyző Sauber két pilótája zárt.
Az első szabadedzés eredménye:
| Versenyző | Csapat | Köridő | Hátrány | Körök | |
| 1 | Max Verstappen | Red Bull/Renault | 1:44.410 | - | 19 |
| 2 | Daniel Ricciardo | Red Bull/Renault | 1:44.880 | 0.470 | 22 |
| 3 | Sebastian Vettel | Ferrari | 1:44.967 | 0.557 | 20 |
| 4 | Sergio Perez | Force India/Mercedes | 1:45.398 | 0.988 | 16 |
| 5 | Lewis Hamilton | Mercedes | 1:45.497 | 1.087 | 16 |
| 6 | Valtteri Bottas | Mercedes | 1:45.737 | 1.327 | 19 |
| 7 | Esteban Ocon | Force India/Mercedes | 1:45.752 | 1.342 | 24 |
| 8 | Felipe Massa | Williams/Mercedes | 1:45.968 | 1.558 | 25 |
| 9 | Kimi Raikkonen | Ferrari | 1:46.000 | 1.590 | 18 |
| 10 | Daniil Kvyat | Toro Rosso/Renault | 1:46.617 | 2.207 | 11 |
| 11 | Lance Stroll | Williams/Mercedes | 1:46.649 | 2.239 | 28 |
| 12 | Kevin Magnussen | Haas/Ferrari | 1:46.721 | 2.311 | 23 |
| 13 | Romain Grosjean | Haas/Ferrari | 1:46.837 | 2.427 | 22 |
| 14 | Nico Hulkenberg | Renault | 1:47.217 | 2.807 | 21 |
| 15 | Stoffel Vandoorne | McLaren/Honda | 1:47.446 | 3.036 | 22 |
| 16 | Carlos Sainz | Toro Rosso/Renault | 1:47.501 | 3.091 | 13 |
| 17 | Fernando Alonso | McLaren/Honda | 1:47.551 | 3.141 | 20 |
| 18 | Jolyon Palmer | Renault | 1:48.525 | 4.115 | 15 |
| 19 | Pascal Wehrlein | Sauber/Ferrari | 1:49.048 | 4.638 | 19 |
| 20 | Marcus Ericsson | Sauber/Ferrari | 1:49.937 | 5.527 | 21 |
