F1合同テスト3日目が21日（水）、ポルトガルのアルガルベ・サーキットで行われた。この日は、2008年チャンピオンであるルイス・ハミルトンが今年初めてテストに参加し、MP4-24での初走行を実施。フェルナンド・アロンソ、ティモ・グロックもそれぞれ新車に初試乗した。ここ2日間は雨に見舞われたアルガルベだが、この日トラックは午前中にドライとなり、各チームはスリックタイヤでのドライ走行を行うことができた。
タイムシートのトップには、3日間連続でセバスチャン・ブエミが立った。2番手タイムは、FW31での2日目のドライブとなるウィリアムズのニコ・ロズベルグが記録。143周を走行したロズベルグは1分29秒729というタイムを記録し、2009年マシンでの最速タイムをマークした。コンマ5秒遅れでマクラーレンのルイス・ハミルトンが続いた。ハミルトンは午前中の終わりにエンジンシステムがシャットダウンし、ヘアピンのアプローチでストップしたが、その後MP4-24で順調に走行を続け、81周を走破した。トヨタのティモ・グロックは、午前中にオイルパイプが外れヘアピンでストップ。TF109は出火し、午前中の30分のテスト停止の原因となった。この時はKERSは非搭載だった。ルノーのフェルナンド・アロンソもR29での初走行を実施。しかし、午後の終わりにピットエントリーでストップし、この日のセッションを終えた。ヘレスF1合同テスト3日日 （2009年1月21日）順位ドライバーチームマシンベストタイム周回1セバスチャン・ブエミトロ・ロッソSTR31分27秒9871282ニコ・ロズベルグウィリアムズFW311分29秒7291433ルイス・ハミルトンマクラーレンMP4-241分30秒242814ティモ・グロックトヨタTF1091分30秒878635フェルナンド・アロンソルノーR291分31秒74384