2016年バーレーンGPは、4月1日にサヒールで開幕した。メルセデスのニコ・ロズベルグが1分32秒294でフリー走行1回目のトップに立ち、チームメイトのルイス・ハミルトンが0.505秒差の2位となった。フェラーリのキミ・ライコネンが3位に入ったが、首位との差は1.834秒に広がった。
バトンは序盤にソフトタイヤへ交換し、1分35秒440を記録して一時3位に浮上した。その後はこのタイムを更新できず、他のドライバーがタイムを縮めるにつれて順位を下げた。最終的には14位となり、チームメイトのバンドーンより4つ上の順位だった。
ライコネンが3位、リカルドとクビアトが4位と5位、ヒュルケンベルグが6位だった。トップ6にはメルセデス、フェラーリ、レッドブル、フォース・インディアの4チームが入った。レッドブルの2台の差はわずか0.080秒だった。
トロロッソのカルロス・サインツとマックス・フェルスタッペンが7位と8位、ハースのロマン・グロージャンが9位となった。マッサは10位、ベッテルは11位だった。フェラーリの2台はライコネン3位、ベッテル11位と順位が分かれた。
マクラーレンは負傷欠場のフェルナンド・アロンソに代えてストフェル・バンドーンを起用し、バンドーンはF1グランプリ週末のフリー走行に初めて参加した。MP4-31で25周を走り、最終順位は18位だった。

フォース・インディアはフリー走行1回目でペレスに代えてアルフォンソ・セリスを起用した。ペレスはその後のセッションでマシンに戻る予定だった。ヒュルケンベルグは6位で走行を終え、セリスは下位にとどまった。
ベッテルは全14周をミディアムタイヤで走り、1分35秒073を記録した。このセッションでミディアムを使ったドライバーの最速タイムで、ロズベルグとの差は2.779秒だった。
ウィリアムズのFW38は2台とも強いアンダーステアに見舞われ、マッサとボッタスはコーナーでマシンの向きを変えることに苦労した。マッサが10位、ボッタスが12位となり、両者ともハースのグロージャンより後方だった。
| 順位 | 車番 | ドライバー | チーム | ベストタイム/差 | 周回数 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 6 | ニコ・ロズベルグ | メルセデス | 1:32.294 | 24 |
| 2 | 44 | ルイス・ハミルトン | メルセデス | +0.505秒 | 24 |
| 3 | 7 | キミ・ライコネン | フェラーリ | +1.834秒 | 16 |
| 4 | 3 | ダニエル・リカルド | レッドブル | +2.167秒 | 27 |
| 5 | 26 | ダニール・クビアト | レッドブル | +2.247秒 | 30 |
| 6 | 27 | ニコ・ヒュルケンベルグ | フォース・インディア | +2.307秒 | 28 |
| 7 | 55 | カルロス・サインツ | トロロッソ | +2.499秒 | 21 |
| 8 | 33 | マックス・フェルスタッペン | トロロッソ | +2.566秒 | 19 |
| 9 | 8 | ロマン・グロージャン | ハース | +2.706秒 | 18 |
| 10 | 19 | フェリペ・マッサ | ウィリアムズ | +2.712秒 | 19 |
| 11 | 5 | セバスチャン・ベッテル | フェラーリ | +2.779秒 | 14 |
| 12 | 77 | バルテリ・ボッタス | ウィリアムズ | +2.880秒 | 21 |
| 13 | 21 | エステバン・グティエレス | ハース | +3.015秒 | 19 |
| 14 | 22 | ジェンソン・バトン | マクラーレン | +3.146秒 | 28 |
| 15 | 20 | ケビン・マグヌッセン | ルノー | +3.196秒 | 27 |
| 16 | 9 | マーカス・エリクソン | ザウバー | +3.434秒 | 30 |
| 17 | 94 | パスカル・ウェーレイン | マノー | +4.077秒 | 26 |
| 18 | 47 | ストフェル・バンドーン | マクラーレン | +4.098秒 | 25 |
| 19 | 12 | フェリペ・ナッセ | ザウバー | +4.425秒 | 24 |
| 20 | 30 | ジョリオン・パーマー | ルノー | +4.645秒 | 28 |
| 21 | 34 | アルフォンソ・セリス | フォース・インディア | +4.993秒 | 23 |
| 22 | 88 | リオ・ハリアント | マノー | +5.420秒 | 27 |