F1マレーシアGPのフリー走行3回目が24日（土）、セパン・インターナショナル・サーキットで行われた。直前にトラックには若干の雨が降り、序盤はいくつか濡れている部分があったが、セッションはドライコンディションで行われた。フリー走行3回目のトップタイムを記録したのはメルセデスAMGのニコ・ロズベルグ。2番手にはセバスチャン・ベッテル、3番手にはマーク・ウェバーとレッドブル勢が続いた。
小林可夢偉（ザウバー）は、10番手タイムで午前中のセッションを終えた。F1マレーシアGP 予選は、このあと日本時間17時（現地時間16時）から行われる。2012年 F1 マレーシアGP フリー走行3回目順位ドライバーコンストラクターズベストタイム周回 1ニコ・ロズベルグメルセデスAMG1分36秒87716 2セバスチャン・ベッテルレッドブル1分37秒32015 3マーク・ウェバーレッドブル1分37秒33812 4キミ・ライコネンロータス1分37秒35613 5ロマン・グロージャンロータス1分37秒38213 6ジェンソン・バトンマクラーレン1分37秒40412 7パストール・マルドナドウィリアムズ1分37秒45513 8ミハエル・シューマッハメルセデスAMG1分37秒66315 9ルイス・ハミルトンマクラーレン1分37秒7768 10小林可夢偉ザウバー1分37秒97717 11ブルーノ・セナウィリアムズ1分38秒09120 12セルジオ・ペレスザウバー1分38秒17815 13フェルナンド・アロンソフェラーリ1分38秒24617 14ニコ・ヒュルケンベルグフォース・インディア1分38秒28516 15ダニエル・リチェルドトロ・ロッソ1分38秒42313 16ジャン・エリック・ベルニュトロ・ロッソ1分38秒64011 17ポール・ディ・レスタフォース・インディア1分38秒79418 18フェリペ・マッサフェラーリ1分39秒20916 19ヴィタリー・ペトロフケータハム1分39秒70415 20ヘイキ・コバライネンケータハム1分40秒18914 21シャルル・ピックマルシャ1分41秒90114 22ティモ・グロックマルシャ1分42秒00714 23ペドロ・デ・ラ・ロサHRT1分42秒46414 24ナレイン・カーティケヤンHRT1分43秒37817