A harmadik szabadedzésnél melegebb és naposabb időben kezdődött el a Malajziai Nagydíj időmérő edzése, s noha a zöld lámpák kigyulladásakor Sebastian Vettel autóját még lázasan szerelték, a német pár perc elteltével kihajthatott a sepangi pályára. Ám a négyszeres világbajnok két, lágy gumikon megtett installációs köre után visszatért a bokszba újabb szervízelésre - egyedül az élmezőny tagjai, a két Mercedes, Kimi Raikkönen és Max Verstappen teljesítette első köreit a sárga jelzésű abroncsokon.
Vettel három perccel a leintés előtt még a bokszban állt, s bár úgy tűnt, hogy a Ferrari az utolsó pillanatokig kivár majd, a német pilóta végül maradt a helyén, így mért kör nélkül, utolsóként esett ki a Q1-ben. A bajnok drámája kissé elvonta a figyelmet a hátsó régiók küzdelméről, az utolsó másodpercekben a két-két Sauber és Haas búcsúzott még Vettel mellett - nem alakult fényesen ez a délután a Ferrari-motoros autók számára.
A második szakaszban természetesen már senki sem próbálkozott a lágy gumikkal, Kimi Raikkönen pedig ideiglenesen teljesítette feladatát, ugyanis az élre lőtte be Ferrariját, Verstappen, Lewis Hamilton és Valtteri Bottas elé. A holland mindössze öt ezreddel maradt el a finntől, meglepőbb volt viszont Daniel Ricciardo lemaradása - az ausztrál hátránya már fél másodpercre rúgott.
Az élen nem történt változás a továbbiakban, a búcsúzók közé pedig a két-két Williams és Toro Rosso, valamint Jolyon Palmer iratkozott fel. Meglepő, hogy Stoffel Vandoorne másfél tizedet adott Fernando Alonsónak, Pierre Gasly viszont nem szégyenkezhetett, miután első F1-es időmérőjén ugyanennyivel maradt el csapattársától, Carlos Sainztól.
Az időmérő edzés záró szakaszában nagyon vegyes volt az élmenők sorrendje: a két Mercedes szendvicsbe tette Raikkönent, Ricciardót és Verstappent, Hamiltonnal az élen - a ferraris finn hátránya több mint két, honfitársáé csaknem kilenc tizedre rúgott. A listavezető utolsó körén erővesztésre panaszkodott, ám a Mercedes jelezte, semmilyen probléma nem ütötte fe a fejét.
A brit nem tudott javítani, ahogyan Kimi Raikkönen sem - a két Red Bull pedig nem tudott előrébb kerülni, így Hamilton megszerezte pályafutása hetvenedik pole-pozícióját Malajziában a finn, Max Verstappen, Daniel Ricciardo és Valtteri Bottas előtt.
A Mercedes finnje nem tudott eléggé felpörögni a végére, de még így is csaknem nyolc tizedet adott a középmezőny legjobbaként záró Esteban Oconnak, Stoffel Vandoorne pedig élete legjob F1-es kvalifikációját futotta hetedik helyével, több mint egy tizeddel Fernando Alonsót megelőzve.
Az időmérő edzés végeredménye:
# | Pilóta | Autó | Motor | Köridő | Hátrány |
1 | Lewis Hamilton | Mercedes | Mercedes | 1'30.076 | |
2 | Kimi Raikkonen | Ferrari | Ferrari | 1'30.121 | 0.045 |
3 | Max Verstappen | Red Bull | TAG | 1'30.541 | 0.465 |
4 | Daniel Ricciardo | Red Bull | TAG | 1'30.595 | 0.519 |
5 | Valtteri Bottas | Mercedes | Mercedes | 1'30.758 | 0.682 |
6 | Esteban Ocon | Force India | Mercedes | 1'31.478 | 1.402 |
7 | Stoffel Vandoorne | McLaren | Honda | 1'31.582 | 1.506 |
8 | Nico Hulkenberg | Renault | Renault | 1'31.607 | 1.531 |
9 | Sergio Perez | Force India | Mercedes | 1'31.658 | 1.582 |
10 | Fernando Alonso | McLaren | Honda | 1'31.704 | 1.628 |
11 | Felipe Massa | Williams | Mercedes | 1'32.034 | 1.958 |
12 | Jolyon Palmer | Renault | Renault | 1'32.100 | 2.024 |
13 | Lance Stroll | Williams | Mercedes | 1'32.307 | 2.231 |
14 | Carlos Sainz | Toro Rosso | Renault | 1'32.402 | 2.326 |
15 | Pierre Gasly | Toro Rosso | Renault | 1'32.558 | 2.482 |
16 | Romain Grosjean | Haas | Ferrari | 1'33.308 | 3.232 |
17 | Kevin Magnussen | Haas | Ferrari | 1'33.434 | 3.358 |
18 | Pascal Wehrlein | Sauber | Ferrari | 1'33.483 | 3.407 |
19 | Marcus Ericsson | Sauber | Ferrari | 1'33.970 | 3.894 |
20 | Sebastian Vettel | Ferrari | Ferrari | idő nélkül |