O piloto britânico saltou para a liderança da tabela de tempos nos instantes finais do treino, com uma volta em 1.26,836s que deixou Sebastian Vettel (Red Bull) a mais de meio segundo. Contudo, esse registo de Hamilton foi obtido num momento em que as bandeiras amarelas estavam a ser mostradas devido à paragem do Williams de Pastor Maldonado na berma da pista, com os comissários a trabalharem no mesmo. Posteriormente, Hamilton recebeu uma penalização de três lugares para a corrida em virtude disso. Sergio Perez (Sauber) foi outro dos pilotos apanhados a não respeitar as bandeiras amarelas e a ver-se penalizado em três lugares.
Os dois monolugares da equipa de Milton Keynes voltaram a demonstrar grande competitividade no circuito indiano e Mark Webber ficou com o terceiro melhor tempo, a 0,592s da frente, a apenas 0,012s de Vettel.
Logo a seguir ficou o segundo McLaren, com Jenson Button a colocar-se já a mais de um segundo e meio (1,558s) do tempo de Hamilton, enquanto Michael Schumacher e Nico Rosberg colocaram os seus Mercedes logo nas posições seguintes. Felipe Massa foi o sétimo mais veloz aos comandos do Ferrari, a qual teve uma sessão problemática com Fernando Alonso, já que o espanhol apenas fez quatro voltas depois de ter parado em pista com problemas no motor.
Adrian Sutil colocou o Force India no oitavo posto da classificação, tendo sido dele a primeira volta oficial ao traçado indiano, sendo seguindo na tabela por Sebastien Buemi (Toro Rosso) e Kamui Kobayashi (Sauber).
Como seria natural, na estreia de um traçado verificaram-se alguns problemas: pouco depois do início da sessão, um cão vadio teve de ser recolhido da pista com as bandeiras vermelhas a serem mostradas, sendo que nos minutos finais foram o despiste de Jaime Alguersuari e os problemas mecânicos do Williams de Pastor Maldonado a condicionar o ritmo em pista. Além disso, diversos pilotos tiveram ligeiras saídas de pista ao longo da sessão, na medida em que o asfalto contava com pouca aderência.
1 Lewis Hamilton McLaren-Mercedes 1.26,836 22 Voltas2 Sebastian Vettel RBR-Renault 0.580 23
3 Mark Webber RBR-Renault 0.592 27
4 Jenson Button McLaren-Mercedes 1.558 23
5 Michael Schumacher Mercedes 1.695 23
6 Nico Rosberg Mercedes 1.706 29
7 Felipe Massa Ferrari 1.808 22
8 Adrian Sutil Force India-Mercedes 1.869 23
9 Sebastien Buemi STR-Ferrari 2.383 24
10 Kamui Kobayashi Sauber-Ferrari 2.519 29
11 Paul di Resta Force India-Mercedes 2.864 24
12 Vitaly Petrov Renault 2.869 22
13 Bruno Senna Renault 2.963 20
14 Sergio Perez Sauber-Ferrari 3.296 25
15 Rubens Barrichello Williams-Cosworth 3.531 21
16 Jaime Alguersuari STR-Ferrari 3.730 19
17 Pastor Maldonado Williams-Cosworth 3.833 22
18 Jarno Trulli Lotus-Renault 3.982 22
19 Karun Chandhok Lotus-Renault 5.651 24
20 Timo Glock Virgin-Cosworth 5.935 24
21 Narain Karthikeyan HRT-Cosworth 7.092 27
22 Daniel Ricciardo HRT-Cosworth 7.277 30
23 Jerome d’Ambrosio Virgin-Cosworth 8.960 19
24 Fernando Alonso Ferrari 9.063 4
