En la primera sesión de entrenamientos libres del Gran Premio de España, Lando Norris de McLaren tomó la delantera, mostrando signos tempranos de un fin de semana competitivo en Barcelona. Max Verstappen de Red Bull estableció inicialmente el ritmo con neumáticos duros, que son los compuestos más difíciles para esta carrera. Sin embargo, Norris logró igualar el tiempo de vuelta de Verstappen cuando cambió a neumáticos blandos, terminando la sesión en la cima por un margen pequeño. Esto sugiere que las mejoras de Red Bull pueden no haber restaurado inmediatamente su dominio, a pesar de la pista más convencional en comparación con las carreras anteriores.
Ferrari, al igual que Red Bull, trajo mejoras significativas a la carrera y tuvo una sesión mixta. Carlos Sainz y Charles Leclerc tuvieron dificultades inicialmente con los neumáticos duros, con Leclerc describiendo la sensación en su auto como «horrenda». El cambio de Sainz a neumáticos medios resultó en el tercer mejor tiempo de vuelta, mientras que Leclerc tuvo dificultades para completar una vuelta limpia. Mercedes continuó su recuperación después de las mejoras en Mónaco, con George Russell justo detrás de Sainz con neumáticos medios.
Sergio Pérez de Red Bull mejoró su tiempo de vuelta al cambiar a neumáticos blandos, reduciendo la diferencia con Verstappen. Oscar Piastri de McLaren terminó en sexto lugar, seguido por Lewis Hamilton de Mercedes. Esteban Ocon de Alpine tuvo una sesión alentadora, terminando en octavo lugar con su mejor tiempo establecido en neumáticos medios.
Hubo una breve interrupción con bandera roja cuando el ala delantera del Aston Martin de Fernando Alonso se soltó, causando escombros en la pista. Esta fue la situación más cercana a un incidente grave durante la sesión. Además, el alerón trasero DRS actualizado del Sauber de Valtteri Bottas causó un efecto visual dramático, temblando incontrolablemente.
Ollie Bearman, substituyendo a Haas en el FP1, terminó en 19º lugar. Él quedó un poco detrás del piloto regular de Haas, Kevin Magnussen, en las primeras vueltas y se quedó aún más atrás después de los intentos con los neumáticos blandos.