Lando Norris deu um show ao liderar a terceira sessão de treinos livres do Grande Prêmio da Cidade do México, cravando o melhor tempo do fim de semana até agora. Ele superou Kimi Antonelli por apenas um milésimo de segundo, com um tempo de 1:17.600. Charles Leclerc ficou em terceiro lugar no Autódromo Hermanos Rodríguez, enquanto Oscar Piastri e Max Verstappen completaram o top cinco. Ryo Hirakawa, que está correndo pela Haas no lugar de Esteban Ocon, terminou a sessão em P19, quase seis décimos atrás de seu companheiro de equipe, Ollie Bearman. Gabriel Bortoleto teve apenas dois giros na pista antes de enfrentar problemas na garagem da Audi, algo que já havia acontecido durante o fim de semana. Sergio Pérez, por sua vez, conseguiu apenas uma volta; uma situação complicada antes da classificação que acontece no Halloween.
A primeira metade da FP3 começou de forma bem lenta, mas logo vários pilotos entraram na pista, tentando recuperar o tempo perdido. Alguns estavam se adaptando após cederem seus carros para a FP1, outros enfrentando problemas de confiabilidade ou substituindo Ocon. Nico Hulkenberg foi o primeiro a marcar tempo, com 1:20.572 — ainda longe de um tempo competitivo. Enquanto isso, Bortoleto lidava com dificuldades no seu R26, e a situação não era das melhores para a marca alemã, que já havia enfrentado outros problemas na sexta-feira. A Audi confirmou que havia um problema técnico que estava sendo investigado, encerrando a sessão do piloto quase que imediatamente.
Conforme os tempos começavam a cair, Pierre Gasly assumiu a liderança, mas 20 minutos depois, as equipes mais rápidas começaram a mostrar seu potencial. Antonelli e George Russell trouxeram os tempos para a casa do 1:18. Leclerc continuou com seu ótimo desempenho das primeiras horas, conquistando o primeiro lugar com 1:18.720, mas logo foi superado por Antonelli e Lewis Hamilton. Entretanto, Leclerc encontrou mais cinco décimos e recuperou a vantagem. A supremacia da Ferrari ficou evidente, com seu companheiro de equipe chegando a 23 milésimos à frente quando a sessão atingiu a marca de meia hora.
Nos últimos 30 minutos, a disputa entre os dois pilotos da Ferrari se intensificou. Leclerc marcou 1:18.152, apenas um centésimo mais rápido que Hamilton, mas esse tempo ainda estava distante do mais representativo da FP2, que havia terminado em 1:17.8. Enquanto isso, Antonelli e Hadjar estavam se destacando à frente de seus companheiros mais experientes, enquanto Russell e Verstappen ocupavam a sétima e oitava posições, com ambos os McLarens entre eles. Hirakawa, que já havia corrido neste fim de semana, estava em P14, cinco posições e quase sete décimos à frente de Ollie Bearman.
Na Cadillac, as coisas não estavam fáceis. A equipe anunciou que uma troca de unidade de potência estava sendo realizada no carro de Pérez. O piloto local, assim como Bortoleto, não tinha tempo registrado com apenas 15 minutos restantes. Enquanto os pneus médios dominaram os primeiros 45 minutos, chegou a hora dos pneus macios, os Pirellis vermelhos. Antonelli foi o primeiro a tentar, mas não conseguiu superar os tempos da Ferrari. Russell, por outro lado, não teve problemas e cravou 1:18.107 para se tornar o mais rápido. Mas logo Norris voltou a dominar a sessão, superando seu compatriota, enquanto Piastri seguia logo atrás. Antonelli, em busca de glória no campeonato, queria deixar sua marca. Seu tempo de 1:17.601 foi o melhor da rodada, mas Norris teve uma resposta rápida, ultrapassando-o por apenas um milissegundo e garantindo o topo da última sessão de treinos antes da classificação.
