Carlos Sainz acarició la pole position del Gran Premio de Rusia, que tuvo en sus manos hasta el último segundo cuando su ex-compañero Lando Norris se la arrebató con el McLaren. El madrileño arriesgó al montar neumáticos de seco sobre la pista húmeda y eligió el momento perfecto para dar la vuelta definitiva que le asegura la primera línea de parrilla mañana junto al sorprendente Norris, que concluyó su intento justo a continuación. Tras ellos, George Russell dió la campanada con el Williams relegando a Lewis Hamilton al cuarto puesto. Los Mercedes partían como favoritos pero montaron los neumáticos de seco demasiado tarde, además de cometer errores de bulto. Hamilton perdió el control del monoplaza en la entrada a boxes chocando con el muro y perdiendo un tiempo precioso al cambiar el alerón delantero. Posteriormente el británico daba un trompo en el último sector de Sochi, terminando con el Mercedes empotrado contra las protecciones.
Por su parte, Fernando Alonso dió una clase magistral bajo la lluvia, siendo cuarto cuando el circuito se encontraba más anegado. Cuando parecía que podía firmar el mejor puesto en parrilla de Alpine, la pista comenzó a secarse y los intentos con slicks le relegaron al sexto puesto por detrás de Daniel Ricciardo (McLaren). Tras el asturiano saldrán Valtteri Bottas (Mercedes) y Lance Stroll (Aston Martin), mientras Sergio Pérez tuvo que conformarse con el noveno puesto al superar a Esteban Ocon (Alpine). El mexicano será el único Red Bull en la zona alta de la parrilla, dado que su compañero Max Verstappen partirá en última fila al igual que Charles Leclerc (Ferrari) por cambiar el motor de sus monoplazas.
Sainz se mostró pletórico con el resultado pese a perder la pole in extremis: «Ha sido un día complicado hasta Q3, aunque nos ha dado la oportunidad de resarcirnos un poco después de una Q1 y Q2 donde con intermedios no encontrábamos el ritmo, ni encontrábamos el balance del coche. Fue un poco parecido a Spa. De repente a la mínima oportunidad que ha habido de poner slick, me he tirado directamente a por ellos, porque había que arriesgar, ya que no me quedaban más neumáticos intermedios y había que inventar algo diferente. He conseguido calentar los neumáticos bien y conseguí hacer una vuelta al límite, pero ha funcionado. Igual me deja un poco esa sensación de que si hubiera dejado unos 30 o 40 segundos más para hacer la vuelta, con la pista un poco más seca, la pole hubiera estado ahí, pero bueno, hay que darle la enhorabuena a los otros que también han hecho un buen trabajo. Tenía la pole hasta que ha venido el bueno de Lando, pero es lo que hay. Será una salida complicada. Aquí salir en la primera línea es difícil. O salgo muy bien o es posible que Russell me pase. También puede pasar que Lando salga mal. Nosotros sin rebufo somos vulnerables. No somos ninguna bala en la recta, así que hay que asegurar un buen procedimiento de salida.»