北京时间3月14日，F1中国大奖赛排位赛落下帷幕。安东内利以19岁201天的年龄成为历史上最年轻的杆位得主。拉塞尔获得第二名，梅赛德斯车队包揽头排。法拉利车队紧随其后，汉密尔顿和勒克莱尔分别排名第三和第四。
排位赛Q1阶段，奥迪双车表现出色，占据了场上第二、第三的位置。汉密尔顿在第一个飞驰圈中使用旧中胎，在9号弯出现转向过度，未能取得理想成绩。周冠宇作为中国车手出现在维修区。最终，塞恩斯、阿尔本、阿隆索、博塔斯、斯特罗尔和佩雷兹六位车手被淘汰。
进入Q2阶段，拉塞尔在第一个飞驰圈中暂列第一，法拉利车队位列二三。随后，勒克莱尔在第一、二计时段刷紫，将成绩提升至Q2首位。博托莱托在第十六弯冲出赛道，引发黄旗。霍肯伯格因微小差距被淘汰。Q2淘汰的车手还包括科拉平托、奥康、劳森、林德布拉德和博托莱托。
Q3阶段，拉塞尔的赛车出现问题，无法换挡，但他成功将赛车开回维修区。安东内利刷新了Q3最快圈速，成绩为1分32秒322。第一个飞驰圈结束后，安东内利排名第一，两台迈凯伦车队的车手紧随其后，法拉利车队的两位车手排名四五，红牛车队的车手位列六七。拉塞尔最后一圈未能超越队友，安东内利最终夺得个人首个杆位。