Zmagania w trzeciej sesji treningowej rozpoczęły się bardzo późno z powodu trudnych warunków na torze po porannych opadach deszczu na północy Lombardii. Przez pierwsze dwa kwadranse na torze pojawiło się ledwie kilku kierowców, wszyscy jednak na oponach przejściowych.
Czasy szybkich okrążeń ustanowili tylko Max Verstappen i Carlos Sainz jr. z Toro Rosso. Reszta oczekiwała na przeschnięty tor i możliwość założenia tradycyjnej mieszanki opon Pirelli. Tabela najlepszych rezultatów "wróciła do życia" dopiero w ostatnich 20 minutach sesji.
Najlepszy czas wykręcił wówczas Lewis Hamilton, który zapewnił o swoich aspiracjach przed sobotnią czasówką. Inaczej niż w piątek na drugiej pozycji zabrakło jego partnera z zespołu. Pozycję tą zajął, ku uciesze włoskich tifosi, Sebastian Vettel w Ferrari. Nico Rosberg finiszował dopiero z trzecim czasem.
Do czołówki wrócił Williams co zresztą nie jest zaskoczeniem, gdyż stajnia z Grove regularnie przyspiesza w drugim dniu wyścigowego weekendu na przestrzeni całego sezonu. W trzeciej sesji Valtteri Bottas stracił do Hamiltona nieco ponad 0,4 sekundy. O jedną dziesiątą gorszy był Felipe Massa.
Rozpoczęcie sobotniej czasówki tradycyjnie w Europie zaplanowano na godzinę 14.
Wyniki 3. treningu w Grand Prix Włoch:
| P. | Kierowca | Zespół | Czas |
|---|---|---|---|
| 1 | Lewis Hamilton | Mercedes GP | 1:24,544 |
| 2 | Sebastian Vettel | Ferrari | +0,264 |
| 3 | Nico Rosberg | Mercedes GP | +0,299 |
| 4 | Valtter Bottas | Williams | +0,402 |
| 5 | Felipe Massa | Williams | +0,621 |
| 6 | Pastor Maldonado | Lotus | +0,698 |
| 7 | Kimi Raikkonen | Ferrari | +0,700 |
| 8 | Sergio Perez | Force India | +0,971 |
| 9 | Marcus Ericcson | Sauber | +1,148 |
| 10 | Romain Grosjean | Lotus | +1,203 |
| 11 | Felipe Nasr | Sauber | +1,368 |
| 12 | Nico Hulkenberg | Force India | +1,597 |
| 13 | Fernando Alonso | McLaren | +2,088 |
| 14 | Jenson Button | McLaren | +2,206 |
| 15 | Will Stevens | Marussia | +3,579 |
| 16 | Max Verstappen | Toro Rosso | +3,671 |
| 17 | Daniił Kwiat | Red Bull | +4,047 |
| 18 | Carlos Sainz Jr. | Toro Rosso | +4,084 |
| 19 | Roberto Merhi | Marussia | +4,573 |
| 20 | Daniel Ricciardo | Red Bull | +5,356 |
