Charles Leclerc, de Mónaco, condujo el coche Ferrari SF-24. Durante la sesión de entrenamientos finales para el Gran Premio de Australia de Fórmula 1, Leclerc marcó el tiempo más rápido. Hubo una serie de vueltas tardías, con Carlos Sainz, compañero de equipo de Leclerc, liderando inicialmente las tablas de tiempos con neumáticos medios. Sin embargo, Max Verstappen y luego Leclerc lo superaron. El tiempo de Leclerc de 1:16.714s lo colocó apenas 0.020s por delante de Verstappen, mientras que Sainz quedó 0.077s detrás de su compañero de equipo en tercer lugar.
Algunos pilotos tuvieron dificultades para mejorar sus tiempos con los neumáticos blandos, que ahora están compuestos por el C5, más suave que en 2023. Sainz no pudo mejorar con los neumáticos blandos y su mejor tiempo se mantuvo de su vuelta con neumáticos medios. Verstappen también tuvo dificultades con la estabilidad a alta velocidad de su coche con los neumáticos blandos.
Hubo una mejora perceptible en el ritmo del equipo Mercedes, con Lewis Hamilton terminando en cuarto lugar, a solo una décima de segundo detrás de Leclerc. Su compañero de equipo George Russell quedó en quinto lugar. Fernando Alonso, de Aston Martin, quedó en sexto lugar, seguido por Sergio Perez, de Red Bull. Oscar Piastri y Lando Norris, de McLaren, quedaron en noveno y décimo lugar, respectivamente, con Lance Stroll, de Aston Martin, entre ellos.
Yuki Tsunoda terminó en undécimo lugar, a menos de un segundo del tiempo de Leclerc. El equipo Sauber tuvo a Valtteri Bottas en duodécimo lugar y a Zhou Guanyu en decimocuarto lugar. Alex Albon, el único piloto restante de Williams después de la retirada de Logan Sargeant, terminó en décimo tercer lugar.
El equipo Alpine continuó teniendo dificultades, con Esteban Ocon en el décimo quinto lugar y Pierre Gasly siendo el más lento de los diecinueve competidores restantes. Haas terminó en décimo sexto y décimo séptimo lugar, con Nico Hulkenberg y Kevin Magnussen separados por apenas dos centésimas de segundo. Daniel Ricciardo no pudo seguir el ritmo de Tsunoda y terminó en el décimo octavo lugar.