16 fokos levegő- és 30 fokos aszfalthőmérséklet mellett gurultak ki az autók a 2016-os Forma-1-es Orosz Nagydíj időmérő edzésén a szocsi pályára. A Q1-ben a sauberes Felipe Nasr vezette fel a többieket, de rögtön mögötte a bajnoki éllovas Nico Rosberg futott neki a 18 perces szakasznak. A német, majd Hamilton is erős 1:36-os körrel nyitott, ők teljesítették is a továbbjutási feladatot, miközben a Ferrarinál kivártak. Azért javított még mindkét mercis, biztos, ami biztos. A vörösök közül Räikkönen szűk egy másodperccel, Vettel 1,3 tizeddel Rosbergtől elmaradva sorolt be a 3. és 4. helyre. A kiesés elkerüléséért a Renault-k és a Haasok küzdöttek a Sauberekkel és a Manorokkal az utolsó percekben. Végül az amerikai csapat pilótái, Romain Grosjean és Esteban Gutierrez jutott tovább, a többiek búcsúztak az első menetben. 
A Q2 15 percét Rosberg kezdte, de Hamilton, a mclarenesek, Toro Rossó-sok, Force Indiá-sok sem vártak sokáig. Rosberg a gumimelegítő köre után 1:35,3-as kört futott, erre Hamilton csak fél másodperccel gyengébb idővel válaszolt. A Ferrari versenyzői megint egy ütemmel később kezdték, Vettel 1,3, Räikkönen 1,4 másodperces hátránnyal ért körbe. A williamsesek egészen a végére hagyták, de Massa és Bottas lazán felért az 5-6. helyre. A hajrában a McLarenek, a Red Bull-os Kvjat és a Force Indiá-s Nico Hülkenberg igyekezett, a helyi hős az utolsó pillanatban fel is ugrott a 10. helyre. Búcsúzott Sainz, Button, Hülkenberg, Alonso, Grosjean és Gutierrez. A szakasz érdekes pillanata volt, amikor Daniel Ricciardo vezetés közben próbálta letörni a jobb oldali, lefittyedt visszapillantó tükrét. 
A Q3 elejére a két Red Bull állt fel a bokszutca kijáratához, miközben a Mercedesnél Hamilton autóját bakra tették és nekiálltak szétszerelni. A Kínában tapasztalt műszaki hiba tért vissza. Az angol nem vezethetett az utolsó szakaszban. Vettel nyitott a legjobb idővel, mögötte Räikkönen és Perez sorakozott az első próbálkozások után. Rosberg aztán lazán hozta az első pozíciót, míg Bottas besorolt Räikkönen elé. Rosberg csak úgy, a maga kedvéért próbált még javítani, de a 13-as kanyarban elfékezte magát, kiszaladt a bukótérbe, majd visszament a bokszba. A 2. helyen álló Vettel hátrasorolása miatt Räikkönennek Bottast kellett megvernie ahhoz, hogy Rosberg mellől, az első sorból rajtolhasson, de az öregebb finn nem bírt a fiatallal. Rosbergé lett a pole, idén másodszorra, mellé Bottas áll majd, a második sorba Räikkönen és Massa, a harmadikba Ricciardo és Perez, a negyedikbe Vettel és Kvjat, az ötödikbe Verstappen és Hamilton sorakozik fel a rajtrácsra vasárnap délután. 
