Lewis Hamilton va registrar la millor volta en els Lliures 3 de Monza, abans de la classificació. Darrere d’ell, Rosberg va aconseguir el segon millor temps i Vettel el tercer.
Després de 10 minuts, Grosjean patia una virolla que el va portar a la grava de la variant Ascari i va causar un període de Virtual Safety Car.
Alonso i el seu company d’equip, Jenson Button, intentaven fer bons temps de volta, ja que només van utilitzar els compostos més tous durant tota la sessió.
A la segona meitat dels entrenaments, els dos Mercedes van estar donant voltes que els hi servien d’assaig per a la classificació i Hamilton va marcar el temps de referència per a la Pole: 1:22.008. No obstant això, els pilots de Red Bull van estar fent stints llargs, ja que tots dos cotxes anaven carregats de gasolina.
En quant als ToroRosso, van patir problemes amb el motor i la telemetria. Kvyat va estar durant quasi tota la sessió marcant el pitjor temps de la taula, gairebé 4 segons més lent que el temps de Hamilton. A 3 minuts per acabar, el rus va millorar el seu temps però només va ser capaç de posar-se en vintena posició. Sainz va ser poder aconseguir la tretzena posició, però a causa dels problemes, no es mostra optimista per a la classificació: als de Faenza els hi cal molta més velocitat en rectes.
Al minut final, Palmer va patir una sortida de pista a la Parabòlica, però el seu cotxe no va patir massa danys.
Finalment, el Top3 va ser el mateix que el dels FP2 d’ahir: Hamilton, Rosberg, Vettel. Räikkönen, Bottas, Massa, Ricciardo, Verstappen, Pérez i Gutiérrez van completar el Top10.
