Sergio Pérez volt a leggyorsabb az Azerbajdzsáni Nagydíj harmadik szabadedzésén, hajszállal megelőzve Charles Leclerc-t. A harmadik helyre a már jelentősebb hátrányt összegyűjtő Max Verstappen ért oda.
A Forma-2-es sprintfutamon történt balesetek miatt (az egyes és a hármas kanyarban is javítani kellett a Tecpro falat) negyed órás csúszással vette kezdetét az Azerbajdzsáni Nagydíj harmadik, egyben utolsó szabadedzése, mindez azonban nem jelentette azt, hogy ennyivel kevesebbet tudtak gyakorolni az időmérő előtt a pilóták, mivel a teljes programot elcsúsztatták. Így az időmérő magyar idő szerint 16 óra 15 perckor indul, a szabályok értelmében ugyanis nem lehet 2 óránál kevesebb az utolsó szabadedzés és a kvalifikáció között.
Lévén szokatlan módon az első szabadedzés mellett ez a tréning volt az, amelyet azonos idősávban rendeztek a vasárnapi versennyel, még a futamra is készülhettek egy kicsit a csapatok. A kezdés után rögtön csak a két Haas, a két Aston Martin és a két Mercedes hajtott ki a 47 fokos aszfaltra, miközben a többiek kivártak. Sietni nem volt értelme, hiszen két szett guminál többet senki nem használ el, azokkal pedig a lehető legjobb körülmények között, a lehető legtisztább pályán akarnak körözni.
Mivel az említett hat autó közül mért kört egyik sem tett meg, tíz perc elteltével még nem szerepelt név a köridő táblázaton. Végül a kemény gumis installációs köre után a lágy keveréken visszatérő George Russell lett az első fecske: 1:47.256-tal iratkozott fel az első helyre. Mögé Mick Schumacher sorolt be 9 tizedes hátrányban, szintén lágy Pirelliken.
Russell elsősége azonban tiszavirág életűnek bizonyult, mert megérkeztek a Ferrarik is, és Leclerc-Sainz sorrendben besoroltak az első két helyre. Leclerc tempója már reprezentatívnak volt mondható: 1:45.260-nal 1,2 másodpercet adott a csapattársának, de a tegnapi második szabadedzésen elért idejénél így is 2 másodperccel elmaradt.
Mielőtt a Red Bullok is beköszöntek volna, a javító Russell elválasztotta a Ferrarikat, majd megtette ezt Sergio Pérez vele és Leclerc-rel, amikor a monacóitól 243 ezreddel elmaradva bejött a második helyre. Ekkor a teljes mezőny a lágy gumikat nyüstölte, Vettel mérnöke szerint pedig a péntekinél két másodperccel lassabb idők a pálya állapotának voltak betudhatók.
Az első 20 perc leteltével már csak Verstappen nem járt a pályán, miközben a Ferrarik rákapcsoltak. Sainz 1:44.661-re javított és átvette a vezetést, de jött Leclerc, és 8 századdal még nála is jobbat ment. Ez sem volt azonban elég az 1:44.416-ot repesztő Pérez ellen, aki mögé első mért körével Verstappen 52 ezredre zárkózott fel.
Aki viszont azt hitte, hogy ezzel vége az első szett gumin teljesített mért köröknek, és szusszannak egyet a csapatok az időmérő-szimulációk előtt, az tévedett, a Ferrarik ugyanis megint nekidurálták magukat, és rendesen odacsaptak a két Red Bullnak. Előbb Sainz jött át a célvonalon 1:44.001-gyel, majd Leclerc mögötte 1:43.514-nél állította meg a stoppert. Ez 9 tizeddel volt jobb Pérez korábbi körénél, de a mexikói is javított, noha csak Sainzot tudta megelőzni, Leclerc-től 372 ezreddel elmaradt.
Verstappen eközben az egyetlen mért köre után visszament a bokszba, majd onnan visszatérve elment egy újabb próbálkozásra. Ezen két lila szektor után 67 ezreddel vezetett Leclerc előtt, de az utolsó szektorban 2 tizedet kapott a Ferraritól, így csak a második helyre sorolt be. Mindez megerősítette, hogy a Ferrari Miami-ban kipróbált, de élesben még nem használt alacsony leszorítóerős hátsó szárnya a tegnapi második szabadedzés után a hétvége további részére is az autókon maradt.
Féltávnál a két Red Bull és Ferrari mögött Gasly (óriási szélárnyékot kapott a célegyenesben), Russell, Hamilton, Vettel, Ricciardo, Norris, Ocon, Tsunoda, Bottas, Magnussen, Alonso, Stroll, Latifi, Zhou, Albon, Schumacher volt a sorrend.
Az utolsó 25 percre fordulva a legtöbben visszatértek a garázsba az újabb lágy szettért, hogy aztán megkezdődhessen az igazi tűzijáték a végén.
Russell alatt nagyon csúszkált a Mercedes, de így is javított és 1 másodpercre zárkózott Leclerc-re az ötödik helyen. Nem sokkal később érkezett a monacói is, és 274 ezredet javított az idején, miközben Sainz félbeszakította az első mért körét, a két Red Bullt pedig a hármas kanyarban a bukótérbe kifutó Bottas hátráltatta.
Amikor végül el tudtak menni a gyorskörükre, mindketten javítottak, de míg Verstappen így is 2 tizeddel lassabbnak bizonyult Leclerc-nél, addig Pérez 7 századdal megdöntötte Leclerc körét, és átvette a vezetést. Közben Sainz is összerakott egy kört, de több mint 4 tizedes lemaradással csak a negyedik helyre jött be.
A végén Leclerc még próbált javítani, de hibázott a 15-ös kanyarban, majd Verstappen repesztett lila első szektort, de ő sem tudta befejezni a körét, mert Fernando Alonso feltartotta. Így végül az utolsó próbálkozásával az előző idejét 1 tizedre megközelítő Sergio Pérez zárt az élen, így ő várhatja a legjobb helyzetből az időmérőt.
Mögötte Leclerc, Verstappen, Sainz, Norris, Ricciardo, Gasly, Russell, Ocon, Vettel volt az első tíz sorrendje, majd következett Alonso, Hamilton, Stroll, Zhou, Magnussen, Tsunoda, Albon, Schumacher, Bottas és Latifi.
Az Azerbajdzsáni Nagydíj harmadik szabadedzésének végeredménye
| Versenyző | Csapat | Köridő | Lemaradás | Körszám | |
| 1 | Sergio Perez | Red Bull | 1:43.170 | 18 | |
| 2 | Charles Leclerc | Ferrari | 1:43.240 | 0.070 | 19 |
| 3 | Max Verstappen | Red Bull | 1:43.449 | 0.279 | 14 |
| 4 | Carlos Sainz | Ferrari | 1:43.596 | 0.426 | 19 |
| 5 | Lando Norris | McLaren | 1:44.418 | 1.248 | 13 |
| 6 | Daniel Ricciardo | McLaren | 1:44.476 | 1.306 | 19 |
| 7 | Pierre Gasly | AlphaTauri | 1:44.491 | 1.321 | 21 |
| 8 | George Russell | Mercedes | 1:44.573 | 1.403 | 17 |
| 9 | Esteban Ocon | Alpine | 1:44.685 | 1.515 | 15 |
| 10 | Sebastian Vettel | Aston Martin | 1:44.689 | 1.519 | 18 |
| 11 | Fernando Alonso | Alpine | 1:44.842 | 1.672 | 14 |
| 12 | Lewis Hamilton | Mercedes | 1:44.845 | 1.675 | 19 |
| 13 | Lance Stroll | Aston Martin | 1:44.879 | 1.709 | 17 |
| 14 | Zhou Guanyu | Alfa Romeo | 1:44.913 | 1.743 | 18 |
| 15 | Kevin Magnussen | Haas | 1:44.919 | 1.749 | 17 |
| 16 | Yuki Tsunoda | AlphaTauri | 1:44.964 | 1.794 | 20 |
| 17 | Alex Albon | Williams | 1:45.479 | 2.309 | 17 |
| 18 | Mick Schumacher | Haas | 1:45.532 | 2.362 | 19 |
| 19 | Valtteri Bottas | Alfa Romeo | 1:45.574 | 2.404 | 17 |
| 20 | Nicholas Latifi | Williams | 1:46.070 | 2.900 | 17 |