A primeira parte do treino foi interrompida por uma bandeira vermelha causada por Nyck de Vries, da Mahindra Racing, após o piloto bater na barreira de pneus a cerca de 30 minutos do término da sessão. Apesar do incidente, De Vries conseguiu retornar sozinho aos boxes e voltou à pista, encerrando a sessão com o segundo melhor tempo.
Até os dois minutos finais, apenas Jean-Éric Vergne havia quebrado a barreira de 1:30:00, registrando 1:29:90. No entanto, a marca foi posteriormente superada por Ticktum, além de De Vries, Maximilian Günther, Taylor Barnard e Pascal Wehrlein.
Faltando cerca de sete minutos para o fim, Ticktum ainda protagonizou um susto ao rodar e atravessar a caixa de areia por alguns instantes. O britânico, no entanto, conseguiu retomar o controle do carro e voltou imediatamente à pista. Pouco depois, em volta rápida, registrou o melhor tempo da sessão, que foi o de 1:29:40.
Entre os brasileiros, Felipe Drugovich terminou em nono lugar, enquanto Lucas di Grassi ficou na 18ª posição. O 2º treino livre acontecerá às 04:30 da manhã, horário de Brasília.
Confira os tempos do primeiro treino livre de Madri:
| PILOTO | TEMPO |
| Dan Ticktum | 1:29:40 |
| Nyck de Vries | +0.208 |
| Maximilian Gunther | +0.415 |
| Pascal Wehrlein | +0.445 |
| Taylor Barnard | +0.465 |
| Jean-Éric Vergne | +0.554 |
| Edoardo Mortara | +0.644 |
| Nico Mueller | +0.655 |
| Felipe Drugovich | +0.809 |
| Nick Cassidy | +0.861 |
| Zane Maloney | +0.879 |
| Sebastién Buemi | +0.961 |
| Mitch Evans | +1.111 |
| Jake Dennis | +1.151 |
| Joel Eriksson | +1.286 |
| Oliver Rowland | +1.325 |
| António Félix da Costa | +2.209 |
| Lucas di Grassi | +2.857 |
| Pepe Martí | +3.025 |
| Norman Nato | +3.122 |
