Ricciardo estrenó su renovación de facto con Red Bull terminando su sesión antes de tiempo, con la trasera de su coche bastante dañada al golpear la barrera de la curva 15. La mayor preocupación para todos los demás fue la lentitud con la que los comisarios sacaron el coche de la pista, algo que si sucede en la carrera podría derivar en un largo periodo de coche de seguridad.

Sin tiempo que perder, todos los pilotos salieron a dar la vuelta de instalación nada más iniciarse la sesión. Además, ningún equipo utilizó a otros pilotos que no fueran los tiempos titulares, ya que había que aprenderse cuanto antes el nuevo trazado. Para memorizarlo antes, en algún monoplaza, como el de Carlos Sainz, se veía un mapa del circuito dentro de la cabina.

Ferrari salió con la parte trasera del coche llena de parafina. Llevan modificaciones tanto en el alerón delantero como trasero. En el primer cuarto de hora sólo los Mercedes marcaron tiempo. El primer registro oficial de la Fórmula 1 en el circuito de Bakú fue de Nico Rosberg, que con blandos marcó 1:57.306. A la vuelta siguiente logró bajar cuatro segundos ese crono y no tardaron mucho, ni él ni Hamilton, en rodar en 1:50. Mientras la tabla se iba llenando de tiempos, Hamilton fue el primero en bajar a 1:49.

A pesar de la preocupación que había con la entrada al pitlane, la curva 15 fue la que más problemas presentó. Ademñas del golpe de Ricciardo, tuvieron que recurrir a escapatoria (una de las pocas del circuito) Gutiérrez, Kvyat y Magnussen. En la frenada de la curva 16 trompeó Vettel, y también tuvieron dificultades Grosjean y Felipe Nasr.

Aunque pudo dar siete vueltas, la sesión de Max Verstappen tuvo que bajarse del Red Bull por un problema de fuga de aceite en la caja de cambios.

Valtteri Bottas hizo valer la velocidad del Williams en las rectas del trazado para mejorar el tiempo de los Mercedes en medio segundo cuando la sesión superaba la primera media hora. Además, el finlandés alcanzó los 351 km/h, la velocidad punta más alta del año. La segunda mejor velocidad punta era para Alonso (348 km/h), que además se colocó cuarto.

Durante la primera mitad de la sesión sólo se utilizaron los neumáticos blandos y medios, con opción preferente para los amarillos de Pirelli. Los Mercedes montaron los súper blandos en la segunda parte de los entrenamientos, y a ambos les sirvió para superar a Bottas y colocarse al frente.

Tras la bandera roja de Daniel Ricciardo, muchos pilotos decidieron salir a pista con los neumáticos súper blandos, como Carlos Sainz que hizo un intento fallido de probar este compuesto al golpear las barreras en la misma curva que Ricciardo y dañar su alerón delantero, aunque luego retornó a pista con un nuevo alerón y logró el noveno mejor tiempo de la mañana.

Otros, como Hamilton, con un plano en uno de sus neumáticos delanteros decidió no salir a pista de nuevo, dando por finalizado el trabajo en ese momento. Aun así, el inglés se quedó con el mejor tiempo de la sesión por delante de su compañero de equipo, Nico Rosberg, ambos con neumáticos súper blandos. 

Fernando Alonso terminó la mañana con un sorprendente cuarto mejor tiempo, a un segundo y medio del tiempo de Hamilton pero con neumáticos blandos ya que en ningún momento de la sesión montó el compuesto súper blando.

Cla	#	Piloto	Chassis	Engine	Vueltas	Tiempo	Gap	Interval	km/h
1	44	Lewis Hamilton	Mercedes	Mercedes	23	1'46.435			203.042
2	6	Nico Rosberg	Mercedes	Mercedes	32	1'46.812	0.377	0.377	202.325
3	77	Valtteri Bottas	Williams	Mercedes	34	1'47.096	0.661	0.284	201.789
4	14	Fernando Alonso	McLaren	Honda	21	1'47.989	1.554	0.893	200.120
5	5	Sebastian Vettel	Ferrari	Ferrari	26	1'48.627	2.192	0.638	198.945
6	11	Sergio Pérez	Force India	Mercedes	17	1'48.922	2.487	0.295	198.406
7	22	Jenson Button	McLaren	Honda	21	1'49.019	2.584	0.097	198.229
8	19	Felipe Massa	Williams	Mercedes	22	1'49.125	2.690	0.106	198.037
9	55	Carlos Sainz Jr.	Toro Rosso	Ferrari	16	1'49.267	2.832	0.142	197.779
10	27	Nico Hulkenberg	Force India	Mercedes	27	1'49.301	2.866	0.034	197.718
11	8	Romain Grosjean	Haas	Ferrari	20	1'49.611	3.176	0.310	197.159
12	7	Kimi Raikkonen	Ferrari	Ferrari	16	1'49.635	3.200	0.024	197.115
13	3	Daniel Ricciardo	Red Bull	TAG	17	1'49.778	3.343	0.143	196.859
14	21	Esteban Gutiérrez	Haas	Ferrari	25	1'50.167	3.732	0.389	196.164
15	9	Marcus Ericsson	Sauber	Ferrari	18	1'50.473	4.038	0.306	195.620
16	33	Max Verstappen	Red Bull	TAG	7	1'50.485	4.050	0.012	195.599
17	26	Daniil Kvyat	Toro Rosso	Ferrari	19	1'50.551	4.116	0.066	195.482
18	30	Jolyon Palmer	Renault	Renault	25	1'50.910	4.475	0.359	194.849
19	20	Kevin Magnussen	Renault	Renault	27	1'50.939	4.504	0.029	194.798
20	94	Pascal Wehrlein	Manor	Mercedes	24	1'51.219	4.784	0.280	194.308
21	12	Felipe Nasr	Sauber	Ferrari	11	1'51.771	5.336	0.552	193.348
22	88	Rio Haryanto	Manor	Mercedes	28	1'51.925	5.490	0.154	193.082

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