Hamilton marcó sus tiempos más rápidos al final de la sesión de la tarde, la primera parte de la cual se dedicó a correr sobre mojado en una pista humedecida artificialmente. El piloto de Mercedes terminó la sesión con un mejor tiempo de 1:19.138 establecido en los últimos 10 minutos que superó el 1:19.233 de Russell. Russell también marcó su tiempo matutino con neumáticos C5.
La pareja de Mercedes fue seguida por los Red Bulls de Sergio Pérez y el campeón mundial defensor Max Verstappen. Pérez condujo el RB18 del equipo por la tarde y protagonizó una apuesta tardía por el primer puesto con el neumático C4. Al final se perdió por poco más de cuatro décimas de segundo. Verstappen, que terminó segundo detrás de Russell en la sesión de la mañana, terminó el día en cuarto lugar con una mejor vuelta de 1: 19.756 con neumáticos compuestos C3.
Sebastian Vettel terminó el día en quinto lugar para Aston Martin, aunque el cuatro veces campeón tuvo problemas. Vettel había completado 48 vueltas cuando una fuga de aceite detuvo su carrera de la tarde y, dado que el equipo no pudo solucionar el problema, no pudo correr durante el resto de la sesión.
Charles Leclerc fue sexto por delante de su compañero de equipo Carlos Sainz en otro día positivo para Ferrari, con el primero registrando 44 vueltas y el segundo 86 vueltas al circuito de Barcelona.
El nuevo recluta de Williams, Alex Albon, también tuvo motivos para sonreír al terminar en octavo lugar con un mejor tiempo de 1:20.318 y un total de vueltas de 88. También terminó el día más de tres décimas por delante de su compañero de equipo Nicholas Latifi, quien terminó en P9.
Daniel Ricciardo de McLaren completó el top 10 por delante de su compañero de equipo Lando Norris pero 12el-lugar Fernando Alonso sólo logró 12 vueltas ya que la jornada de Alpine se vio truncada por un problema hidráulico que provocó un pequeño incendio en la parte trasera del monoplaza. El daño obligó al equipo a detener la carrera del día.
Guanyu Zhou de Alfa Romeo terminó en 13el lugar a pesar de haber sacado dos veces las banderas rojas y también hubo un tourble para Pierre Gasly de AlphaTauri, quien se estrelló en la curva 5 en la sesión de la mañana.
Haas también tuvo un día difícil. El equipo estadounidense corrió sin el patrocinio habitual de la firma rusa Uralkali luego de la invasión de Ucrania, pero el piloto ruso Nikita Mazepin logró solo nueve vueltas por la mañana antes de que una supuesta fuga obligara al equipo a finalizar la prueba antes de tiempo.
Shakedown de pretemporada de Fórmula 1, Barcelona – Día tres
1 Lewis Hamilton Mercedes 1:19.138 89
2 George Russell Mercedes 1:19.233 +0.095s 66
3 Sergio Pérez Red Bull 1:19.556 +0.418s 68
4 Max Verstappen Red Bull 1:19.756 +0.618s 59
5 Sebastián Vettel Aston Martin 1:19.824 +0.686s 48
6 Charles Leclerc Ferrari 1:19.831 +0.693s 44
7 Carlos Sainz Ferrari 1:20.072 +0.934s 86
8 Alex Albon Williams 1:20.318 +1.180s 88
9 Nicholas Latifi Williams 1:20.699 +1.561s 13
10 Daniel Ricciardo McLaren 1:20.750 +1.612s 80
11 Lando Norris McLaren 1:20.827 +1.689s 52
12 Fernando Alonso Alpino 1:21.242 +2.104s 12
13 Guanyu Zhou Alfa Romeo 1:21.939 +2.801s 41
14 Pierre Gasly AlphaTauri 1:22.469 +3.331s 40
15 Nikita Mazepin Haas 1:26.229 +7.912s 9
16 Valtteri Bottas Alfa Romeo 1:30.433 +11.295s 10