El alemán ha marcado un registro 1:41.175, más rápido que Lewis Hamilton que se ha quedado a 0.164seg. Jenson Button terminó tercero y dos décimas por detrás de Hamilton. Les sigue Robert Kubica que terminó la sesión en el cuarto lugar , a medio segundo.
Después del piloto de Renault hay un hueco importante, en el quinto lugar, Felipe Massa con Ferrari a poco más de un segundo de Rosberg. A Mercedes GP parece que le funciona el nuevo sistema de escape, que es el mismo que el de Red Bull Racing. Renault y Ferrari que también lo estrenan por primera vez en Valencia .
La sesión se vio parada durante media hora. Había suciedad en la pista, incluyendo un espejo del Hispania Racing del coche de Bruno Senna, la bandera roja salió a pista y le dio la oportunidad a los comisarios para limpiar la pista y barrer. Además, varios pilotos se salieron de pista, sin tocar los muros, en la escapatoria número 2.
Gran Premio de Europa - Entrenamientos libres 1 resultados
| Corredor | Equipo | Tiempo | Diferencia | V | |
| 1. | Rosberg | Mercedes GP, | 1:41.175 | 16 | |
| 2. | Lewis Hamilton | McLaren | 1:41.339 | + 0.164 | 19 |
| 3. | Jenson Button | McLaren | 1:41.383 | + 0.208 | 21 |
| 4. | Robert Kubica | Renault | 1:41.715 | + 0.540 | 20 |
| 5. | Felipe Massa | Ferrari | 1:42.182 | + 1.007 | 21 |
| 6. | Sebastian Vettel | Red Bull Racing | 1:42.216 | + 1.041 | 24 |
| 7. | Mark Webber | Red Bull Racing | 1:42.275 | + 1.100 | 17 |
| 8. | Michael Schumacher | Mercedes GP, | 1:42.312 | + 1.137 | 18 |
| 9. | Fernando Alonso | Ferrari | 1:42.421 | + 1.246 | 22 |
| 10. | Rubens Barrichello | Williams | 1:42.463 | + 1.288 | 21 |
| 11. | Nico | Williams | 1:42.707 | + 1.532 | 23 |
| 12. | Vitaly Petrov | Renault | 1:42.962 | + 1.787 | 17 |
| 13. | Sebastien Buemi | Toro Rosso | 1:43.310 | + 2.135 | 23 |
| 14. | Vitantonio Liuzzi | Force India | 1:43.380 | + 2.205 | 19 |
| 15. | Pedro de la Rosa | BMW Sauber | 1:43.397 | + 2.222 | 21 |
| 16. | Paul di Resta | Force India | 1:43.437 | + 2.262 | 18 |
| 17. | Kamui Kobayashi | BMW Sauber | 1:43.729 | + 2.554 | 21 |
| 18. | Jaime Alguersuari | Toro Rosso | 1:44.183 | + 3.008 | 21 |
| 19. | Heikki Kovalainen | Lotus F1 | 1:44.491 | + 3.316 | 21 |
| 20. | Timo Glock | Virgen Racing | 1:45.653 | + 4.478 | 23 |
| 21. | Bruno Senna | TRH F1 Team | 1:47.123 | + 5.948 | 17 |
| 22. | Trulli | Lotus F1 | 1:47.285 | + 6.110 | 18 |
