Lewis Hamilton começou o sábado do Grande Prémio dos Estados Unidos da mesma forma que sexta-feira, a ser o mais rápido. O piloto da Mercedes terminou sempre no primeiro lugar, nos três treinos livres, e bateu o recorde do circuito, ao fazer a volta mais rápida em 1:34.478.
Sebastian Vettel, que mudou de chassis para o que falta do fim de semana, terminou a apenas 0.092 do líder do campeonato, mostrando que a Ferrari está pronta para a luta. Valtteri Bottas foi o terceiro mais rápido e Kimi Raikkonen o quarto.
Felipe Massa foi novamente o mais rápido dos restantes, ao ser sexto, o último piloto a menos de um segundo de Hamilton. Atrás de Massa ficaram os dois Renault, com Nico Hulkenberg a terminar à frente de Carlos Sainz Jr.. Daniel Ricciardo foi nono, a mais de meio segundo de Max Verstappen, que terminou a sessão com o quinto melhor tempo.