Trên đường phố Singapore, Mercedes đã gặp phải sự cạnh tranh quyết liệt từ phía hai đội đua Red Bull và Ferrari kể từ những buổi chạy thử đầu tiên. Khi vòng phân hạng cuối cùng (Q3) chỉ còn 2 phút vẫn chưa hề có mặt chiếc xe W05 trong top 5. Tuy nhiên hai vòng chạy thần tốc của Lewis Hamilton và Nico Rosberg ở những giây thi đấu cuối cùng đã giúp Mercedes lần thứ 7 kể từ đầu mùa chiếm trọng 2 vị trí xuất phát đầu.

Khi các tay đua thực hiện xong lượt chạy đầu của Q3, Felipe Massa là người đạt thành tích nhanh hơn với thời gian 1 phút 46,007 giây. Lúc này, Hamilton và Rosberg lần lượt xếp thứ 6 và thứ 7 với kết quả 1 phút 46,230 giây và 1 phút 46,282 giây. Tưởng chừng đây sẽ là chặng đua thứ hai hiếm hoi mà bộ đôi Mercedes để tuột mất vị trí xuất phát đầu.

Bắt đầu lượt chạy thứ hai và cũng là lượt chạy cuối của Q3, Daniel Ricciardo (Red Bull) là người vượt qua thành tích của Massa để tạm xếp thứ nhất với thành tích 1 phút 45,854 giây. Lúc này, Rosberg được đánh giá là tay đua có nhiều cơ hội nhất để giành pole khi phần thi của anh đang rất khả quan. Cùng lúc đó, người đồng đội Hamilton bị coi như đã tự tước đi khả năng xuất phát đầu của bản thân khi mắc lỗi khi vào cua tại Turn 1.

Đúng như dự đoán, tay đua người Đức của Mercedes dễ dàng vượt qua thành tích của Ricciardo khi nhanh hơn đối thủ 0,166 giây. Tuy nhiên khi Rosberg và các thợ máy trong nhóm hỗ trợ vừa bắt đầu ăn mừng thì ngay lúc đó Hamilton gây bất ngờ lớn khi xuất sắc vượt qua kết quả của người đồng đội với cách biệt 0,007 giây để chặng thứ 2 liên tiếp giành pole. Khi được các chỉ đạo viên thông báo qua sóng điện đàm về việc Hamilton đã giành quyền xuất phát đầu. Rosberg đã cáu kỉnh buột miệng “Chết tiệt!”

Sau vòng phân hạng, Hamilton thừa nhận anh cũng phải thót tim với diễn biến của cuộc thi tối thứ Bảy: “Rất lâu rồi tôi mới được trải qua một vòng phân hạng thót tim như thế này. Với một đường đua chật chội thế này thì bạn phải cố gắng có vị trí xuất phát tốt. Tôi nghĩ ban đầu không ai dám mơ đến vị trí tốt khi chứng kiến một cuộc đua sít sao như thế này. Ở lượt chạy cuối, tôi đã mắc lỗi tại Turn 1 và mất khoảng 0,15 đến 0,2 giây nhưng sau đó đã gỡ lại được và vẫn có được thành tích tốt. Cuộc đua hôm nay quả thực rất sít sao.”

Trong khi đó, Rosberg cũng phải khâm phục người đồng đội: “Bảy phần nghìn giây. Khoảng cách gần như bằng không. Khi xem lại, tôi nghĩ mình có thể làm được điều đó. Tuy nhiên phải công nhận Lewis đã thi đấu cực tốt. Kết quả lần này là rất công bằng.”

Ở phía sau, ở lượt chạy cuối đương kim vô địch thế giới Sebastian Vettel đã kịp lập thành tích 1 phút 45,902 giây để vươn từ thứ 8 lên thứ 4 ngay phía sau đồng đội Ricciardo. Cùng lúc đó, Fernando Alonso (Ferrari) cũng bám sát Vettel để vượt qua Massa với khoảng cách 0,093 giây. Trong khi đó, đồng đội Kimi Raikkonen của Alonso bất ngờ gặp phải sự cố trên hệ thống động cơ nên không thể tham dự lượt chạy cuối dù đã thể hiện khả năng cạnh tranh rất cao ở những lượt chạy trước. Ngôi sao người Phần Lan buộc phải xuất phát thứ tám ngay sau Massa.

Kết quả vòng phân hạng tại Grand Prix Singapore: