Norris, o campeão mundial de 2025 que deixará o posto, marcou sua melhor volta em 1min11s717 e superou seu sucessor, de 20 anos, por 0,082 segundo em Interlagos.
O tetracampeão da Red Bull Max Verstappen foi o terceiro, à frente do heptacampeão da Ferrari Lewis Hamilton. George Russell, que perderá cinco posições no grid da corrida de domingo por ter utilizado um novo motor, foi o quinto com o segundo carro da Mercedes.
Isack Hadjar foi o sexto com o segundo carro da Red Bull, à frente de Gabriele Mini, da Alpine, um dos sete pilotos novatos que tiveram a chance de mostrar seu potencial. O brasileiro Gabriel Bortoleto, da Audi, fez o 8° tempo.
Antonelli e Hamilton homenagearam Ayrton Senna, usando capacetes amarelos. Antonelli se tornou o campeão mais jovem da história da F1 uma semana atrás, no México.
"Conquistei o campeonato e depois passei um tempo com a família Senna", disse o italiano. "Já era um momento incrível para mim e, sem dúvida, eu gostaria de ter tido mais tempo apenas para sentar, refletir e entender o que aconteceu."
Hamilton, que se prepara para seu 400º Grande Prêmio e ainda aguarda conversas com a Ferrari e Leclerc após o incidente entre os dois no México, marcou a volta mais rápida no início da sessão.
Logo depois, foi superado por Antonelli e, em seguida, por Verstappen, antes de uma bandeira vermelha interromper a sessão por seis minutos, quando o Audi de Freddie Slater parou na pista.
Antonelli e Verstappen continuaram trocando as voltas mais rápidas. O piloto da Red Bull marcou 1min11s953, apesar de reclamar das trocas de marcha. "Inaceitável, cara", disse ele. O novo campeão respondeu rapidamente com uma volta em 1min11s799.
Quando faltavam 20 minutos, Norris assumiu a liderança por 0,008 segundo e melhorou seu tempo ao encontrar o ritmo, em uma atuação que lembrou seu desempenho dominante do ano anterior, quando venceu a corrida largando da pole position.