A falta de unos cincuenta minutos, cuando la pista ya se estaba secando, los dos Toro Rosso comenzaron a rodar. Primero salió Daniil Kvyat, que necesita coger experiencia en el trazado monegasco, y luego su compañero Jean-Éric Vergne. Los dos Ferrari salieron a pista casi al mismo tiempo, pero Fernando Alonso corrió mejor suerte que su compañero Kimi Räikkönen, que tuvo que volver al garaje por un problema en la caja de cambios.
A medida que los monoplazas rodaban, la pista se secó y dio más confianza al resto de los pilotos, que fueron saliendo a pista poco a poco. En los últimos minutos de la sesión incluso se pudieron montar los neumáticos súperblandos.
El mejor crono se repartió entre diferentes pilotos. Vergne, Hülkenberg y Alonso se alternaron en la primera posición hasta el final. El español consiguió superar al Mercedes de Lewis Hamilton y a Sebastian Vettel, segundo y tercero respectivamente.
Aunque haya sido en entrenamientos libres, adelantar a Mercedes ya es algo positivo para Ferrari. Lo que ha sucedido hoy demuestra que bajo la lluvia las distancias se ven reducidas y algún rival de los alemanes podría ponerles contra las cuerdas el la clasificación del sábado.
| Pos | No | Driver | Team | Tiempo | Diferencia | Vueltas |
| 1 | 14 | Fernando Alonso | Ferrari | 1:18.482 | 0 | 15 |
| 2 | 44 | Lewis Hamilton | Mercedes | 1:18.901 | 0.419 | 12 |
| 3 | 1 | Sebastian Vettel | Red Bull Racing-Renault | 1:19.017 | 0.535 | 15 |
| 4 | 25 | Jean-Eric Vergne | STR-Renault | 1:19.351 | 0.869 | 14 |
| 5 | 77 | Valtteri Bottas | Williams-Mercedes | 1:19.421 | 0.939 | 9 |
| 6 | 11 | Sergio Perez | Force India-Mercedes | 1:19.668 | 1.186 | 9 |
| 7 | 27 | Nico Hulkenberg | Force India-Mercedes | 1:19.712 | 1.230 | 10 |
| 8 | 22 | Jenson Button | McLaren-Mercedes | 1:19.721 | 1.239 | 16 |
| 9 | 3 | Daniel Ricciardo | Red Bull Racing-Renault | 1:19.779 | 1.297 | 11 |
| 10 | 20 | Kevin Magnussen | McLaren-Mercedes | 1:20.230 | 1.748 | 16 |
| 11 | 19 | Felipe Massa | Williams-Mercedes | 1:20.394 | 1.912 | 8 |
| 12 | 26 | Daniil Kvyat | STR-Renault | 1:20.622 | 2.140 | 13 |
| 13 | 99 | Adrian Sutil | Sauber-Ferrari | 1:20.811 | 2.329 | 8 |
| 14 | 13 | Pastor Maldonado | Lotus-Renault | 1:20.977 | 2.495 | 7 |
| 15 | 21 | Esteban Gutierrez | Sauber-Ferrari | 1:21.467 | 2.985 | 8 |
| 16 | 8 | Romain Grosjean | Lotus-Renault | 1:21.700 | 3.218 | 6 |
| 17 | 10 | Kamui Kobayashi | Caterham-Renault | 1:21.924 | 3.442 | 6 |
| 18 | 17 | Jules Bianchi | Marussia-Ferrari | 1:21.937 | 3.455 | 13 |
| 19 | 4 | Max Chilton | Marussia-Ferrari | 1:22.683 | 4.201 | 13 |
| 20 | 6 | Nico Rosberg | Mercedes | 1:22.862 | 4.380 | 11 |
| 21 | 9 | Marcus Ericsson | Caterham-Renault | 1:23.164 | 4.682 | 6 |
| 22 | 7 | Kimi Räikkönen | Ferrari | 1:45.509 | 27.027 | 4 |