La dernière séance d’essais libres du Grand Prix de Singapour va débuter avec des températures correctes. Il fait 29°C dans l’air, 32°C sur la piste et 65% d’humidité.
La piste est ouverte et la plupart des voitures sortent en piste pour faire un tour de vérification. Seules les deux Ferrari ne sont pas encore sorties en piste. L’écurie Williams demande à Nico Rosberg s’il trouve que la piste s’est améliorée, puisqu’en effet, les organisateurs ont apporté quelques modifications.
David Coulthard rencontre un problème avec sa boîte à vitesses qui reste bloquée sur le troisième rapport. Si les mécaniciens doivent changer la boîte, le pilote Red Bull Racing écopera d’une pénalité de cinq places sur la grille de départ.
Les pilotes Force India et Toyota sont les quatre premiers à sortir en piste afin de signer des premiers chronos. Timo Glock signe le temps de référence en 1:48.097. Pour sa première tentative de tour chronométré, Fernando Alonso tire tout droit dans le premier virage.
Nelson Piquet signe le meilleur temps en 1:46.910. Le pilote Renault améliore le tour suivant en coupant la ligne en 1:46.692. Après vingt minutes, Timo Glock se replace en haut de la fiche des temps. Il devance Robert Kubica, Kimi Räikkönen et Nelson Piquet.
Sebastian Vettel prend à son tour la première place. Le vainqueur du dernier Grand Prix passe la barre de la minute quarante-six. Coulthard, Kovalainen et Hamilton sont les seuls pilotes à ne pas avoir signé un tour rapide.
Après 35 minutes de séance, Lewis Hamilton se lance dans son premier tour rapide. Pendant ce temps, Nelson Piquet prend la première place à Sebastian Vettel. Le pilote McLaren prend énormément de risques et s’empare de la deuxième place.
Mark Webber prend la deuxième place alors que son coéquipier David Coulthard est toujours immobilisé aux stands. Le français Sébastien Bourdais améliore ses temps et prend la cinquième place à Felipe Massa.
Kimi Räikkönen, qui est dans un échappatoire, demande aux commissaires de le pousser. Comme l’impose le règlement, le pilote Ferrari doit couper son moteur. Il n’arrive pas à repartir et reste immobilisé.
Pour son dixième tour, Giancarlo Fisichella a coupé la chicane n°10. La voiture s’est encastrée dans le mur. Les commissaires de piste doivent intervenir pour évacuer la monoplace.
Au volant de sa Honda, Jenson Button prend la deuxième place derrière Nelson Piquet. A cinq minutes de la fin de la séance, Felipe Massa arrache la première place à Nelson Piquet pour seulement trois millièmes. Le pilote brésilien roule avec pneus durs.
La première place pour Massa ne dure pas longtemps. Hamilton l’en déloge mais celle-ci est rapidement reprise par Fernando Alonso qui améliore dans les trois secteurs.
La séance est terminée et c’est Fernando Alonso qui termine en tête. Le pilote espagnol devance Hamilton, Massa, Piquet, Rosberg et Button.
| Pos | Pilotes | Equipes | Temps | Ecart | Tours |
| 01 | F. Alonso | Renault | 1:44.506 | | |
| 02 | L. Hamilton | McLaren | 1:45.119 | + 0.613 | |
| 03 | F. Massa | Ferrari | 1:45.246 | + 0.740 | |
| 04 | N. Piquet | Renault | 1:45.249 | + 0.743 | |
| 05 | N. Rosberg | Williams | 1:45.386 | + 0.880 | |
| 06 | J. Button | Honda | 1:45.409 | + 0.903 | |
| 07 | R. Kubica | BMW Sauber | 1:45.425 | + 0.919 | |
| 08 | M. Webber | Red Bull | 1:45.450 | + 0.944 | |
| 09 | S. Vettel | Toro Rosso | 1:45.477 | + 0.971 | |
| 10 | S. Bourdais | Toro Rosso | 1:45.599 | + 1.093 | |
| 11 | N. Heidfeld | BMW Sauber | 1:45.689 | + 1.183 | |
| 12 | K. Nakajima | Williams | 1:45.982 | + 1.476 | |
| 13 | H. Kovalainen | McLaren | 1:45.982 | + 1.476 | |
| 14 | R. Barrichello | Honda | 1:46.073 | + 1.567 | |
| 15 | T. Glock | Toyota | 1:46.180 | + 1.674 | |
| 16 | J. Trulli | Toyota | 1:46.221 | + 1.715 | |
| 17 | K. Räikkönen | Ferrari | 1:46.482 | + 1.976 | |
| 18 | D. Coulthard | Red Bull | 1:46.794 | + 2.288 | |
| 19 | G. Fisichella | Force India | 1:47.166 | + 2.660 | |
| 20 | A. Sutil | Force India | 1:47.727 | + 3.221 | |
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