Rosberg, que se ha puesto en cabeza desde los primeros minutos, logró un crono de 1:35.461 sacando 0.151 segundos de ventaja sobre Hamilton.
El Ferrari de Fernando Alonso fue el mejor del resto de pilotos, consiguiendo un tiempo que se quedó a medio segundo de Rosberg.
Valtteri Bottas terminó a otras cinco décimas por detrás estando el equipo Williams analizando una actualización general que han llevado para la carrera de este fin de semana.
Tras la mejora vista en el Gran Premio de Singapur, parece que han vuelto a aparecer los problemas para Kimi Räikkönen con su monoplaza, ya que el piloto finlandés terminó a más de un segundo de su compañero de equipo Alonso.
Los McLaren y los Red Bull fueron los siguientes en la clasificación de tiempos: Kevin Magnussen superó a Daniel Ricciardo en la sexta posición, mientras que Jenson Button hizo lo propio sobre Sebastian Vettel con el octavo mejor crono.
Daniil Kvyat completó el top ten tras hacer pruebas en su Toro Rosso con un alerón delantero al estilo Red Bull.
El futuro compañero de equipo de Kvyat, Max Verstappen, hizo una actuación muy sólida en su debut en unos libres. El piloto holandés completó 22 vueltas, quedando a cuatro décimas y dos posiciones por detrás antes de sufrir problemas con su motor.
Tras cumplir el martes pasado 17 años, se convirtió en el piloto más joven en participar en un fin de semana en la F1, superando a Vettel, quien debutó en el Gran Premio de Turquía del 2006 con 19 años y 53 días.
Felipe Massa terminó entre los pilotos de Toro Rosso con el segundo Williams, desarrollando un programa distinto que su compañero de equipo Bottas.
Roberto Merhi fue el otro piloto sustituto que estuvo en pista, al relevar a Kamui Kobayashi en el equipo Caterham. El piloto español consiguió un tiempo por debajo de su compañero de equipo Marcus Ericsson tras sufrir un trompo en Spoon en los primeros compases de sesión.
La pareja de pilotos de Marussia Jules Bianchi y Max Chilton cerraron la clasificación mientras que la participaciń de Will Stevens en la FP1 se canceló.