La sesión de práctica libre 3 (FP3) del Gran Premio de Canadá comenzó con dramatismo cuando Zhou Guanyu, piloto de Sauber, provocó una bandera roja al principio de la sesión. Este incidente arruinó su preparación en condiciones de pista seca, tal como ocurrió el día anterior.
Al inicio de la sesión, los Alpine ocupaban las primeras posiciones debido a la falta de giros de sus competidores. Sin embargo, con 15 minutos transcurridos, Max Verstappen llevó a su Red Bull a la cima con un compuesto medio, marcando un tiempo de 1:15.495s. Le seguían el Haas de Kevin Magnussen, Pierre Gasly, el Williams de Logan Sargeant y Esteban Ocon completando el top 5.
Fernando Alonso demostró el potencial del Aston Martin poco después, rompiendo la barrera del 1:15 y marcando un tiempo de 1:14.870s, que luego mejoró a 1:14.445s, superando a Verstappen por medio segundo. Lance Stroll, compañero de equipo de Alonso, se colocó en tercero, mientras que Lando Norris y Magnussen cerraban el top 5.
A medida que la sesión alcanzó su punto medio, los competidores comenzaron a utilizar la goma blanda. Logan Sargeant de Williams se posicionó en la cima con un tiempo de 1:14.35s, seguido por Carlos Sainz en tercer lugar. Los Mercedes respondieron rápidamente, con George Russell tomando la delantera con un tiempo de 1:14.279s, mientras Alex Albon devolvía a Williams al liderato con un tiempo de 1:13.975s. Charles Leclerc mejoró aún más, marcando un 1:13.581s, una diferencia de 0.394s sobre Albon. Lewis Hamilton finalmente se colocó en la primera posición con un tiempo de 1:12.549s, que resultó ser el definitivo.
Max Verstappen logró ascender al segundo lugar en su último intento, con Russell, Stroll y Oscar Piastri completando los cinco primeros. El tricampeón del mundo quedó a 0.374s del tiempo de Hamilton, quien tuvo un ligero contacto con el Muro de los Campeones.
Daniel Ricciardo, Lando Norris, Fernando Alonso, Sergio Pérez y Charles Leclerc completaron el top 10. Checo Pérez perdió gran parte de la sesión debido a dificultades en la modificación de su RB20, después de señalar que no sentía la respuesta adecuada en sus primeros giros.