ロズベルグは鈴鹿の予選最後のアタックで1分30秒647を記録し、チームメートのハミルトンをわずか0.013秒上回ってポールポジションを獲得した。メルセデスがフロントローを占め、勝負はごく小さな差で決まった。
資料写真 2016年日本GP予選後に並ぶ3人のドライバー
Q3最初の走行ではハミルトンが暫定首位に立ったが、2回目のフライングラップではその座を守れなかった。ロズベルグは最後の1周でさらに速さを引き出し、今季8回目のポールを手にした。
ライコネンがフェラーリの予選最上位となる3番手に入り、ベッテルはタイム順で4番手となった。ただしベッテルにはマレーシアGPでの接触による3グリッド降格ペナルティーがあり、実際のスタート順は変わることになった。
フェルスタッペンが5番手、リカルドが6番手となった。レッドブルの2人はフロントローには届かなかったが、追走集団の前方に位置し、フェラーリと上位グリッドを争った。
ハミルトンはQ2の計測ラップでデグナーのコース外へ出て約0.4秒を失ったが、1分31秒129で2番手通過を果たした。Q2終了時点でもフェラーリの2台を上回っていた。
ハースはグロージャンが8番手、グティエレスが10番手と健闘した。フォース・インディアのペレスとヒュルケンベルグは7番手と9番手に入り、両チームとも2台が最終セッションへ進んだ。
バトンは17番手でQ1敗退となり、ウィリアムズは2台ともQ3へ進めなかった。ウェーレインはギアボックス交換による5グリッド降格ペナルティーを受け、公式のスターティンググリッドでは21番手に記載された。
ロズベルグが僅差でポールを獲得し、ハミルトンが隣からスタートする。フェラーリ、レッドブル、中団の各チームもそれぞれ競争力を示す位置につけ、ベッテルとウェーレインはペナルティー適用後のグリッドからスタートすることになった。
| 順位 | ドライバー | チーム | Q1 | Q2 | Q3 | 周回数 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | ニコ・ロズベルグ | メルセデス | 1:31.858 | 1:30.714 | 1:30.647 | 13 |
| 2 | ルイス・ハミルトン | メルセデス | 1:32.218 | 1:31.129 | 1:30.660 | 13 |
| 3 | キミ・ライコネン | フェラーリ | 1:31.674 | 1:31.406 | 1:30.949 | 12 |
| 4 | セバスチャン・ベッテル | フェラーリ | 1:31.659 | 1:31.227 | 1:31.028 | 12 |
| 5 | マックス・フェルスタッペン | レッドブル | 1:32.487 | 1:31.489 | 1:31.178 | 14 |
| 6 | ダニエル・リカルド | レッドブル | 1:32.538 | 1:31.719 | 1:31.240 | 14 |
| 7 | セルジオ・ペレス | フォース・インディア | 1:32.682 | 1:32.237 | 1:31.961 | 12 |
| 8 | ロマン・グロージャン | ハース | 1:32.458 | 1:32.176 | 1:31.961 | 17 |
| 9 | ニコ・ヒュルケンベルグ | フォース・インディア | 1:32.448 | 1:32.200 | 1:32.142 | 12 |
| 10 | エステバン・グティエレス | ハース | 1:32.620 | 1:32.155 | 1:32.547 | 15 |
| 11 | バルテリ・ボッタス | ウィリアムズ | 1:32.383 | 1:32.315 | 11 | |
| 12 | フェリペ・マッサ | ウィリアムズ | 1:32.562 | 1:32.380 | 11 | |
| 13 | ダニール・クビアト | トロロッソ | 1:32.645 | 1:32.623 | 11 | |
| 14 | カルロス・サインツ | トロロッソ | 1:32.789 | 1:32.685 | 12 | |
| 15 | フェルナンド・アロンソ | マクラーレン | 1:32.819 | 1:32.689 | 12 | |
| 16 | ジョリオン・パーマー | ルノー | 1:32.796 | 1:32.807 | 12 | |
| 17 | ジェンソン・バトン | マクラーレン | 1:32.851 | 6 | ||
| 18 | ケビン・マグヌッセン | ルノー | 1:33.023 | 6 | ||
| 19 | マーカス・エリクソン | ザウバー | 1:33.222 | 7 | ||
| 20 | フェリペ・ナッセ | ザウバー | 1:33.332 | 7 | ||
| 21 | エステバン・オコン | マノー | 1:33.353 | 9 | ||
| 22 | パスカル・ウェーレイン | マノー | 1:33.561 | 9 |