Dalam kualifikasi, Vettel mampu mencatatkan waktu terbaik 1 menit 33,194 detik pada Q3 untuk merebut pole position. Sedangkan Raikkonen hanya 0,059 detik lebih lambat dari Vettel untuk merebut posisi start kedua.
Duo Mercedes, Valtteri Bottas dan Lewis Hamilton, akan start di posisi tiga dan empat. Bottas yang merajai Q1 dan Q2 mencatatkan waktu 1 menit 33,289 detik pada Q3. Hamilton pada Q3 mencatatkan waktu 1 menit 33,767 detik.
Kemudian berturut-turut start dari posisi enam sampai 10 adalah Daniel Ricciardo (Red Bull), Felipe Massa (Williams), Max Verstappen (Red Bull), Nico Hulkenberg (Renault), Sergio Perez (Force India), dan Esteban Ocon (Force India).
Hasil kualifikasi F1 GP Rusia:
1. Sebastian Vettel GER Ferrari – Ferrari 1m 33.194s
2. Kimi Raikkonen FIN Ferrari – Ferrari 1m 33.253s
3. Valtteri Bottas FIN Mercedes – Mercedes 1m 33.289s
4. Lewis Hamilton GBR Mercedes – Mercedes 1m 33.767s
5. Daniel Ricciardo AUS Red Bull – TAG 1m 34.905s
6. Felipe Massa BRA Williams – Mercedes 1m 35.110s
7. Max Verstappen NED Red Bull – TAG 1m 35.161s
8. Nico Hulkenberg GER Renault – Renault 1m 35.285s
9. Sergio Perez MEX Force India-Mercedes 1m 35.337s
10. Esteban Ocon FRA Force India-Mercedes 1m 35.430s
11. Carlos Sainz ESP Toro Rosso-Renault 1m 37.164s *
12. Lance Stroll CAN Williams – Mercedes 1m 36.649s
13. Daniil Kvyat RUS Toro Rosso-Renault 1m 36.846s
14. Kevin Magnussen DEN Haas-Ferrari 1m 36.619s
15. Fernando Alonso ESP McLaren-Honda 1m 36.869s
16. Jolyon Palmer GBR Renault – Renault 1m 36.462s
17. Stoffel Vandoorne BEL McLaren-Honda 1m 37.070s **
18. Marcus Ericsson SWE Sauber – Ferrari 1m 37.332s
19. Pascal Wehrlein GER Sauber – Ferrari 1m 37.507s
20. Romain Grosjean FRA Haas-Ferrari 1m 37.620s
*Sainz terkena hukuman penalti tiga posisi grid
**Vandoorne terkena hukuman penalti 15 posisi grid