Leclerc marcou 1min 49,412s com sua Ferrari para liderar a tabela de tempos 0,022s à frente de Sérgio Perez, da Red Bull, com a Mercedes de Lewis Hamilton em terceiro.
Verstappen, que matematicamente pode garantir seu título mundial neste fim de semana, parecia pronto para bater o tempo de Leclerc em sua última volta, mas foi instruído a abandonar e retornar aos boxes por seu engenheiro da Red Bull.
O holandês fez o primeiro setor mais rápido e acabou se irritando dizendo muitos palavrões pelo rádio depois de ser instruído a abortar a volta.
Apenas o Q3 aconteceu com pneus slick no circuito noturno de Marina Bay. A maior parte da classificação ocorreu com pneus intermediários e com a pista ainda muito úmida para arriscar colocar pneus slicks, com as paredes de concreto implacáveis da pista do centro da cidade seria um perigo sempre presente para qualquer perda de controle.
"No Q3 nós realmente não sabíamos o que fazer", disse Leclerc, sobre mudar para slicks.
"Fomos para o macio no último minuto - e valeu a pena."
"Quero dizer, foi muito, muito complicado."
Confira o grid completo do Grande Prêmio de Singapura
O monegasco Charles Leclerc pode impedir Verstappen de selar o campeonato neste fim de semana se terminar acima de oitavo na corrida de domingo.
Leclerc agora tem uma vantagem grande na largada sobre o holandês, que largará da quarta fila em um circuito que oferece poucas oportunidades de ultrapassagem.
Verstappen comemorou seu 25º aniversário com um bolo no paddock na sexta-feira (29), mas não teve nada para comemorar um dia depois.
Ele precisa vencer a corrida, marcar 22 pontos a mais que Leclerc e ver o companheiro de equipe Perez terminar em quarto ou menos para manter seu título mundial com cinco corridas de antecedência.
O companheiro de equipe de Hamilton na Mercedes, George Russell, não conseguiu encontrar aderência em seus pneus intermediários e não conseguiu chegar ao Q3 depois de ser apenas o 11º mais rápido.
"Desculpe pessoal, eu não pude fazer nada. Eu realmente lutei", disse o inglês pelo rádio da equipe. "Que pena."
Alex Albon fez bem apenas para chegar a Singapura três semanas depois de sofrer de apendicite no Grande Prêmio da Itália em Monza e depois de complicações na cirurgia.
No entanto, o tailandês nascido no Reino Unido não conseguiu encontrar aderência ou ritmo em sua Williams e foi eliminado no Q1 depois de terminar em 19º.