当地时间9月25日，2021年F1俄罗斯大奖赛排位赛在索契赛道举行。迈凯伦车队的诺里斯职业生涯首夺杆位，塞恩斯和拉塞尔分列第二、三位。而维斯塔潘和勒克莱尔则确定将在正赛中队尾发车，均提早退出了排位赛。
由于当地的暴雨，三练也被迫取消，给这场排位赛带来了很多不确定因素。直至Q1起表，赛道上仍有许多积水，但所有车手中只有阿隆索以全雨胎起步。不久，阿尔法罗密欧车队的吉奥维纳兹在赛道上出现打滑。引发了短暂黄旗，好在赛车并未受损，很快比赛又恢复了正常。梅奔的两台赛车都率先做出了不错的成绩，博塔斯在过2号弯时一度轮胎锁死冲进缓冲区。不过有惊无险地通过指定路线回到了赛道。
而红牛车队的维斯塔潘由于本周末更换了第四套动力单元，已经确定将在周日的正赛中队尾发车。于是提前收工，未继续参加排位赛。上一次他在Q1阶段就被淘汰是2019年的意大利站，当时也是因为更换动力单元被罚队尾发车。
Q1剩余5分钟时，佩雷兹以1分46秒455上升至第一位。停表倒计时2分钟时，车手们进入最后一个飞行圈，博塔斯以1分46秒396重新回到榜首。而后他的队友1分45秒992再次超越，位列第一。莱科宁、米克·舒马赫、吉奥维纳兹、本土作战的马泽平和没有做出成绩的维斯塔潘止步Q1。
完成Q2第一个飞行圈后，汉密尔顿以1:46.096排名第一，诺里斯第二，加斯利暂居第三。博塔斯再次在2号弯出现打滑，随后他重新回到赛道，以1:45.506的成绩超越汉密尔顿来到第一。后者很快又以0.1秒的优势反超，回到榜首。诺里斯和佩雷兹位列第三、四位。
而同样确定将在正赛中从队尾发车勒克莱尔也选择提前“下班”，结束了排位赛的争夺。梅奔两台赛车始终保持着前两位的排名，阿隆索在最后一圈冲到第三。拉塞尔和塞恩斯分别以第九和第十位惊险晋级Q3，后者以0.052秒的优势力压维特尔，将其挡在了Q3门外，加斯利、角田裕毅和拉提菲也遭淘汰。与此同时，拉提菲也因更换新动力单元，被罚在勒克莱尔和维斯塔潘后起步。
进入Q3，梅奔的两台车依旧势头不减。本场表现亮眼的诺里斯以1:44.706的成绩升至第二。临近比赛尾声，威廉姆斯车队的拉塞尔率先换上干胎，迈凯伦车队也立即给诺里斯换上红色软胎。急于跟进的汉密尔顿在进入维修区时发生意外，撞到围墙导致前翼损坏。随后他更换上全新的前翼和红色软胎重新出发。
三位最先换上干胎的车手——诺里斯、塞恩斯、拉塞尔均在最后一圈大幅刷新成绩。 最终诺里斯以1:41.933职业生涯首夺杆位，明天将在头排发车，塞恩斯以0.517的差距位列第二，拉塞尔第三。汉密尔顿、里卡多、阿隆索、博塔斯、斯托尔、佩雷兹、奥康分列四至十位。
