Ya con las gomas blandas, los pilotos saltaban de nuevo a la pista asiática en busca de entrar en la batalla final por la 'pole'. Volando sobre Marina Bay, Grosjean se chocaba con el muro y se iba al garaje mientras Alonso mejoraba y conseguía el mejor tiempo de forma momentánea, una privilegiada posición que poco le duró tras la espectacular marca de Hamilton, ocho décimas más rápido que el asturiano.
En ese momento, la escudería italiana debía decidir si volver a la pista con el segundo juego de neumáticos o correr el riesgo y permanecer en el 'box' con el tiempo marcado por Alonso, que en ese momento tan sólo era el cuarto mejor. Así, los Ferrari finalmente decidieron salir a falta de menos de tres minutos para el final de la Q2, mientras Hamilton, Vettel y Button fueron los únicos que no se movieron del 'box', esperando su momento con los deberes ya hechos.
Con mucho tráfico en la pista, comenzó de nuevo la lucha por pasar el corte y ahí era Webber quien volaba para acercarse a los tiempos de su compañero de equipo y se presentaba como principal rival de un Alonso que no conseguía bajar su tiempo con la nueva goma y pasaba a la Q1 quinto.
Así, se quedaban fuera Nico Hulkenberg (Force India), Kimi Räikkönen (Lotus), el piloto de Ferrari Felipe Massa, Sergio Pérez (Sauber), los dos coches Toro Rosso, Daniel Ricciardo y Jean-Eric Vergne, y Bruno Senna (Williams), y dejaban la lucha por la 'pole' a los diez pilotos más rápidos.
En la definitiva Q3, Hamilton se mantuvo firme y nadie pudo arrebatarle la 'pole' al británico, ni siquiera Vettel, que flojeó a la hora de la verdad. Por su parte, Alonso apuró el tiempo y tan sólo salió a pista para dar una última vuelta que le sirvió para ser quinto, superado en el último momento por Maldonado, que dio la sorpresa.
Vettel, que nada pudo hacer para ser primero, superó finalmente a Button para ser tercero. Con Di Resta sexto, Mark Webber (Red Bull) saldrá séptimo, Grosjean octavo, y los pilotos de Mercedes, Michael Schumacher y Nico Rosberg, noveno y décimo respectivamente.