De derde training voor de Grand Prix van Australië begon 20 minuten later dan gepland, omdat marshalls de vangrail bij Turn 5 moesten repareren na een zware crash tijdens de vorige Formule 3 Sprint-race.

Franco Colapinto was de eerste coureur die de baan op ging en zette een openingsronde neer van 1:24.222 op harde banden. Kort daarna ging Lewis Hamilton veel sneller op zachte banden en schoof op naar de top van de tijdenlijst.

Er waren al vroeg problemen voor het Aston Martin F1 Team. Lance Stroll bleef in de garage terwijl het team aan zijn power unit werkte, waardoor hij niet bij de start van de sessie mee kon doen.

De sessie werd vervolgens onderbroken toen Carlos Sainz zijn Williams stopte bij de ingang van de pitstraat na het voltooien van een installatieronde. De Virtual Safety Car werd kort ingezet en de sessie werd vervolgens rood afgevlagd zodat marshalls de auto konden verwijderen.

De training werd hervat met nog 40 minuten te gaan. Kimi Antonelli zette al snel de snelste tijd neer met een 1:20.324, geholpen door een slipstream van Hamilton. Verschillende coureurs hadden moeite met remmen in bocht 3, waaronder Hamilton en Valtteri Bottas, die allebei hun banden blokkeerden.

Kort daarna schoof Charles Leclerc door naar de eerste plaats, met Oscar Piastri en Antonelli vlak daarachter. Het tempo van Scuderia Ferrari, McLaren F1 Team en Mercedes-AMG Petronas F1 Team zag er opnieuw zeer competitief uit op het circuit van Albert Park.

Hamilton keerde later terug naar de top van de ranglijst met een kleine marge op Leclerc, terwijl Max Verstappen zich verbeterde naar de vijfde plaats. Op dat moment scheidden slechts drie tienden van een seconde de top vijf.

Met nog 20 minuten te gaan bevestigde Aston Martin dat Stroll niet zou deelnemen aan de sessie vanwege een vermoedelijk motorprobleem.

Kort daarna werd de sessie opnieuw uitgesteld na een zware crash van Antonelli in bocht 3 tijdens een kwalificatiesimulatie. De jonge Italiaan verloor de macht over het stuur nadat hij de stoeprand had geraakt en raakte de vangrails aan beide kanten van het circuit. Gelukkig kon hij zonder hulp uit de auto klimmen.

De sessie werd hervat met nog maar vier minuten te gaan, waardoor de coureurs nog één laatste kans hadden om hun tijden te verbeteren. George Russell maakte er optimaal gebruik van en zette de snelste ronde van de sessie neer, 1:19,053, met behulp van een slipstream op het rechte stuk.

Russell eindigde daarom als eerste voor Mercedes. Hamilton volgde op de tweede plaats voor Ferrari, met zijn teamgenoot Leclerc als derde. Thuisfavoriet Piastri eindigde de sessie als vierde voor McLaren, vlak voor Isack Hadjar als vijfde en Verstappen als zesde voor Red Bull Racing. Antonelli's eerdere tijd was nog steeds genoeg voor de zevende plaats, terwijl Lando Norris achtste werd. Gabriel Bortoleto werd negende en Oliver Bearman maakte de top tien compleet.