Az egész hétvégén csúcsformában vezető Rubens Barrichello alaposan megleckéztette a többieket az USA Nagydíj előkvalifikációs edzésén, amikor a még nyersnek számító pályán 1:09.454-es köridőt állított be. Mögé Juan-Pablo Montoya és Olivier Panis zárkózott fel, míg a szoros üldöző bolyt Takuma Sato nyitotta meg.
Az összetettben vezető Michael Schumacher, aki montreali győzelmével "érdemelte ki", hogy elsőként léphessen pályára, 1:10.129-es körrel nyitotta meg az előkvalifikációt. Ferraris csapattársa, Rubens Barrichello az indianapolisi ring középső szektorában jó fél másodpercet vert rá, s 1:09.454-gyel azonnal átvette a vezetést. Jenson Button a szabadedzések alapján a pole pozíció egyik esélyesének számít, most azonban csak 0.014 másodperccel előzte meg Schumachert, Barrichellótól pedig jócskán lemaradt.
Ezután Giancarlo Fisichella került sorra, aki a Williams és a Toyota múlt heti diszkvalifikációja révén lépett pályára ilyen korán a Sauberral, 1.543 másodperces hátránnyal az addigi lista végét foglalva el. Kimi Räikkönen a McLarennel azonban hamar átvette tőle a sereghajtó szerepét, amikor 1:11.415-nél állította meg a stoppert. Csapattársa, David Coulthard a harmadik szektorban valamelyest gyorsabb volt, ám így is Fisichella mögé sorolt be.
Bár Montrealban mindkét Jordan pontot szerzett, csak Nick Heidfeld került sorra az első nyolc között, hiszen a Kanadában vendégszereplő Timo Glock helyére visszatért az olasz Giorgio Pantano. Heidfeld a várakozásoknak megfelelően nem tudta tartani a lépést az éllovasokkal, s 1:12.329 alatt ért körbe.
Christian Klien mindössze 0.4 másodperccel maradt le Räikkönentől, mielőtt Baumgartner Zsolt megtette a mért körét, amely egy teljes másodperccel rosszabb volt eddigi legjobbjánál. Felipe Massa, aki a tegnap délutáni szabadedzésen összeütközött Takuma Satóval, 0.318 másodperccel autózott lassabban a másik Saubert vezető Fisichellánál, így elragadta a 6. helyet Räikkönentől. Közvetlenül ezután Sato került sorra, s az első szektorban Buttonéhoz, a másodikban pedig Barrichellóéhoz hasonló részidőt teljesítve, 1:10.002-vel feljött a 2. helyre.
Fernando Alonso beférkőzött a két BAR közé, rácáfolva a Renault-k délelőtti felejthető formájára, majd a tabella másik végén Gianmaria Bruni utasította maga mögé 0.620 másodperccel minardis csapattársát, Baumgartnert. Mark Webber, aki a második szabadedzésen összetörte az autóját, ezért akkor 25 perccel kevesebb idő állt rendelkezésére, 1:11.444-gyel Räikkönen és Klien közé, a 10. helyre hozta be a Jaguart.
Jarno Trulli fél másodperccel lassabbnak bizonyult Alonsónál, így 7. lett a Renault-val, míg Ralf Schumacher a pálya utolsó szektorában már a felvezető körében megdöntötte a legjobb részidőt. Végül alig egy ezredmásodpercen múlt, hogy nem tudta megelőzni Sato BAR-Hondáját, azaz Alonso elé, a 3. helyre került.
A Williams másik versenyzőjének, Juan-Pablo Montoyának viszont sikerült Barrichellóhoz hasonlóan 1:10 alá tornáznia a köridőt, igaz, a Ferrarinál 0.370 másodperccel lassabban ért körbe. A toyotás Cristiano da Matta ezután bekerült a páratlanul szoros élmezőnybe, amelyben ekkor már hat versenyző volt 0.130 másodpercen belül. Csapattársa, Olivier Panis erre is rátett egy lapáttal, s 1:09.923-as köridővel Sato elé, a 3. helyre hozta fel a Toyotát.
Pantano 1:12.017-tel zárta a sort, így negyedikként fogja megkezdeni az időmérő edzést.