Le Britannique a devancé de justesse l'un des deux héros locaux, Carlos Sainz (Ferrari), et son compatriote Lando Norris (McLaren), qui avait été le plus rapide de la première séance d'essais en début d'après-midi.
Hamilton, septième lors du premier roulage quelques heures plus tôt, a battu Sainz et Norris de seulement 22 et 55 millièmes de secondes au terme des 4, 657 km du circuit de Barcelona-Catalunya, baigné par le soleil vendredi.
Deux semaines après la pole position inattendue de George Russell à Montréal, les Flèches d'Argent semblent poursuivre leur montée en puissance observée ces dernières semaines. Ce dernier a pris la huitième place vendredi, mais à moins d'une demi-seconde de son coéquipier et compatriote.
Le plateau a été très resserré lors de la deuxième séance d'essais puisque les 16 premiers pilotes se tiennent en moins d'une seconde, fait rarissime ces dernières années.
McLaren a encore montré de belles choses en Catalogne avec notamment un Norris très en verve et qui pourrait se battre pour la victoire dimanche si les monoplaces papaye maintiennent leur niveau de performance.
Red Bull, en revanche, a encore éprouvé des difficultés, comme au Canada ou à Monaco ces dernières semaines. Si le triple champion du monde Max Verstappen et Sergio Pérez avaient pris les 2e et 5e places de la première séance, ils ont déçu lors de la deuxième avec le 5e chrono pour le Néerlandais et le 13e pour le Mexicain.
Toutefois, les écart avec les meilleurs sont faibles et l'écurie autrichienne restera la favorite des qualifications prévues samedi après-midi même si Verstappen s'est plaint plusieurs fois à la radio d'une voiture instable.
Alpine à la fête
Quinze jours après un Grand Prix calamiteux au Québec marqué par les abandons de ses deux monoplaces, la Scuderia a relevé la tête en Espagne, même si Sainz, devant son public, s'en est beaucoup mieux sorti que le Monégasque Charles Leclerc.
Troisième puis deuxième, l'Espagnol, qui n'a toujours pas révélé dans quelle écurie il pilotera la saison prochaine, s'est montré à son avantage. En revanche, Leclerc, 11e en début d'après-midi puis 6e de la deuxième séance d'essais, a été beaucoup plus en retrait.
La mauvaise surprise de la journée pour les supporters espagnols aura été la 14e place de leur chouchou Fernando Alonso au volant de son Aston Martin. Son coéquipier canadien Lance Stroll ne s'est lui classé que 18e.
Côté français, Alpine, qui s'attendait à souffrir sur le circuit plus conventionnel de Montmelo, a été à la fête, à la surprise générale.
Quelques heures après avoir annoncé l'arrivée dans l'écurie du controversé italien Flavio Briatore en tant que "conseiller exécutif", les Français Pierre Gasly et Esteban Ocon ont intégré le Top 10 avec une inattendue quatrième place pour le premier et un prometteur huitième rang pour le second.