Världsmeisteren hadde ein topp på 0.377 sekund for lagkamerat Nico Rosberg, og Williams' Valtteri Bottas var tredje, med 0.661 sekund. Men Hamilton broste òg veggen to gonger i Turn Three på det glatte gatespillet. Jenson Button frå Rosberg og McLaren sa at dei var urolege for mangelen på run-off på sving 3, 7 og 15 - og Ricciardo slo på den støt-absorberande barrieren som vernar veggen i ein hjørne der utgangen fall nedover på ein lett negativ kamber. Det var ein vanskeleg dag for Red Bull, etter at lagkamerat til Ricciardo, Max Verstappen, berre klarte sju omgange før han blei stoppet av eit oljelekk på grunn av eit klingsjingsproblem, ifølge lagsjef Christian Horner. Hamilton lid nesten same skjebne som Ricciardo, etter å ha trefft veggen på to flygende runder i rad. Begge gongene kom Hamilton unna, men den andre hendinga førte til at han låste bremsen og skadde dekkene, og det førte til at sesjonen hans enda. Tidlegare hadde verdsmeisteren, som er ni poeng bak Rosberg i mesterskapet etter å ha vunne dei to siste løpene, gjort ein imponerande framføring i løpet av den første halv timen av sesjonen. Som ofte, gjekk han mykje raskare enn Rosberg under ukjente omstende - hans første flygende omgang var 1,4 sekund raskare enn den tyske, sjølv om Hamilton ikkje hadde gått rundt på banen før, og gjorde berre seks omgange på simulatoren. Etter fire flygende omgange var Hamilton 0,926 sekundar raskare enn Rosberg, og senka deretter tida sin igjen med nesten eit sekund til, etter at lagkammaren hans til slutt kom til innanfor 0,3 sekundar av han. Då begge førarar bytte det mjuke dekket ut til det raskare supermjuke, var Hamilton endå raskare på begge flygende omgangane sine, før hendingane med veggen. Bottas var den raskaste føraren som brukte mjuke dekk for å sette sin beste tid, medan McLarens Fernando Alonso, ein offisiell ambassadør for løpet, var ein uventa fjerdeplass, òg på det mjuke dekket. Spaniaren var ein sekund raskare enn lagkamerat Button i sjuande, men noko av dette marginet kan ha vore på grunn av at Spaniaren fekk ein slipstream nedover den rette frå Esteban Gutierrez sin Haas. Sebastian Vettel frå Ferrari og Sergio Perez frå Force India delte McLaren, med Felipe Massa frå Williams åta i åttande av Sainz og Nico Hulkenberg frå Force India.
Lewis Hamilton sette tempo i førsteprøving på det første Grand Prix-utløpet i Baku i Aserbajdsjan.