Rosberg, que lideró desde las primeras etapas de la sesión, se desmarcó del resto cuando montó los neumáticos Ultra Blandos, rompiendo dos veces el récord de vuelta para acabar con un 1:07,373.
En última instancia Lewis Hamilton logró el doblete para Mercedes, pero terminó casi cuatro décimas por detrás de su compañero de equipo, después de hacer un trompo en la salida de la curva 3.
Sebastian Vettel y Kimi Räikkönen fueron los siguientes en el tercer y cuarto puestos para Ferrari, casi un segundo más lentos que el mejor tiempo de Rosberg.
Daniel Ricciardo sobrevivió a una excursión por la grava en la curva 6 para poner a su Red Bull en el quinto lugar, marcando su mejor tiempo de vuelta en el compuesto Súper Blando.
Max Verstappen sufrió una desordenada sesión con el otro RB12, después de golpear dos veces los nuevos pianos instalados en las curvas de alta velocidad, que ha calificado de "increíbles" y "peligrosos" por la radio.
El primer impacto de Verstappen a la salida de la curva 8 dañó el alerón delantero, antes de pasar por encima de en la curva 6 enviándole a la grava con la suspensión rota.
Carlos Sainz Jr. y Felipe Massa acabaron por delante de Verstappen, que se quedó fuera sólo media hora después de arrancar la sesión, mientras que Daniil Kvyat y Valtteri Bottas completaron los 10 primeros.
Romain Grosjean, quien reaccionó al trompo de Hamilton con otro trompo, terminó la sesión en la P11, con Nico Hülkenberg en la P12 montando los neumáticos Blandos en su Force India.
Alfonso Celis Jr. hizo su tercera aparición de la temporada en unos libres sustituyendo a Sergio Pérez, pero terminó en la parte trasera a más de un segundo y medio Hülkenberg.
En McLaren Jenson Button y Fernando Alonso estuvieron muy igualados en las respectivas P13 y P14, mientras que Pascal Werhlein con Manor dividió a los Renault de Kevin Magnussen y Jolyon Palmer.
Marcus Ericsson P18 y Felipe Nasr P20 intercalaron al otro Haas de Esteban Gutiérrez, quien perdió tiempo en la pista en medio de problemas técnicos.
Rio Haryanto con el segundo Manor se colocó P21, por delante del ya mencionado Celis Jr.
Ericsson, Wehrlein y Haryanto están bajo investigación por incidentes.
Ericsson se deslizó fuera de la línea de entrada en boxes, obligando a Ricciardo ancho, con Wehrlein ser mirado por no mantenerse por encima del tiempo virtual del coche de seguridad y Hary de volver a unirse a la pista de manera peligrosa después de una vuelta.
RESULTADOS