A 30 éves versenyzőnek ez volt idei második, és pályafutása 52. pole pozíciója.
Vettel mellől csapattársa, a finn Kimi Räikkönen startolhat, míg a harmadik rajtkockát a szintén finn Valtteri Bottas, a Mercedes pilótája foglalja el. A címvédő brit Lewis Hamilton (Mercedes) negyedikként zárt az időmérőn.
A két Mercedes mögül a két Red Bull startol, a holland Max Verstappen ötödikként, az ausztrál Daniel Ricciardo hatodikként fejezte be a kvalifikációt.
Az 56 körös Kínai Nagydíj vasárnap - magyar idő szerint - 8.10 órakor rajtol el.
A teljes rajtsorrend:
1. sor:
Sebastian Vettel (német, Ferrari)
Kimi Räikkönen (finn, Ferrari)
2. sor:
Valtteri Bottas (finn, Mercedes)
Lewis Hamilton (brit, Mercedes)
3. sor:
Max Verstappen (holland, Red Bull)
Daniel Ricciardo (ausztrál, Red Bull)
4. sor:
Nico Hülkenberg (német, Renault)
Sergio Perez (mexikói, Force India)
5. sor:
Carlos Sainz Jr. (spanyol, Renault)
Romain Grosjean (francia, Haas)
6. sor:
Kevin Magnussen (dán, Haas)
Esteban Ocon (francia, Force India)
7. sor:
Fernando Alonso (spanyol, McLaren)
Stoffel Vandoorne (belga, McLaren)
8. sor:
Brendon Hartley (új-zélandi, Toro Rosso)
Szergej Szirotkin (orosz, Williams)
9. sor:
Pierre Gasly (francia, Toro Rosso)
Lance Stroll (kanadai, Williams)
10. sor:
Charles Leclerc (monacói, Sauber)
Marcus Ericsson (svéd, Sauber)