Après la chaleur torride de Singapour, les pilotes n'ont pas eu beaucoup de répit ce week-end, avec des températures avoisinant les 30°C à Austin. Comme il s'agissait de la seule séance d'essais du week-end, tous les pilotes sont entrés en piste immédiatement. Tout le monde a commencé avec les pneus durs marqués en blanc. Isack Hadjar se fait dire par radio de se méfier de Bottas, mais il rappelle rapidement à son ingénieur que Valtteri Bottas est à Austin mais pas sur la piste.

Les deux Racing Bulls ont eu du mal à rester dans les lignes blanches et ont trouvé la voiture difficile à contrôler. Peu après, un drapeau rouge a été déployé lorsqu'un gros débris s'est détaché de la voiture de Lance Stroll dans le virage 19. Le débris ayant atterri à un endroit dangereux, la séance a été interrompue le temps que les commissaires dégagent la piste. Après un court délai, l'action reprend.

Carlos Sainz a été rappelé aux stands et a reçu l'ordre de rouler lentement, son équipe ayant détecté un problème de boîte de vitesses. Il ne revient pas en piste. Esteban Ocon a eu un moment dans le virage 11, filant tout droit dans les graviers alors que sa pédale de frein était enfoncée.

Lewis Hamilton se plaint que sa pédale d'accélérateur est glissante, tandis que Charles Leclerc signale qu'il n'arrive pas à passer la septième vitesse et qu'il sent une odeur d'huile. Il est rentré aux stands et est sorti de sa voiture, mettant fin prématurément à sa séance. Isack Hadjar a également mentionné des problèmes avec son unité de puissance.

Au final, Lando Norris a réalisé le meilleur temps de la séance avec 1:33.294, deux dixièmes plus vite que la Sauber de Nico Hülkenberg. Oscar Piastri, coéquipier de McLaren, a terminé troisième, suivi de Fernando Alonso, quatrième, et de Max Verstappen, cinquième.

Alex Albon a terminé sixième, George Russell septième et Lewis Hamilton huitième. Hamilton a mené les chronos plus tôt, mais a tout de même fait preuve d'un rythme soutenu, d'autant plus qu'il n'a pas utilisé les pneus tendres. Isack Hadjar a pris la neuvième place, et Oliver Bearman a complété le top 10 pour Haas.