在2024年美國大獎賽唯一的自由練習階段中，Carlos Sainz為Ferrari領跑，隊友Charles Leclerc緊隨其後，兩輛Ferrari賽車佔據了前二位置。此次練習階段的焦點主要集中在各車隊如何適應賽道變化，以及不同的輪胎策略。
美洲賽道重新鋪設了部分路段，並且修整了一些路肩。由於國際汽聯賽前發佈了有關底板前端技術規定的通知，尤其針對Red Bull的技術被檢查，但並無發現任何違規行為。Sainz以1分33.802秒的圈速排名第一，而Leclerc則以僅僅慢0.021秒的時間位居第二。Red Bull的Max Verstappen曾一度領跑，但最終以0.2秒之差排名第三，隊友Sergio Perez緊隨其後位列第四。
McLaren兩位車手Lando Norris和Oscar Piastri分別位居第四和第五名，距離Ferrari兩位車手不過0.2秒。Mercedes的Lewis Hamilton雖然在練習中一度打滑，但最終以第六名完賽，隊友George Russell緊隨其後，排名第七。
進入前十的車手還包括Haas的Kevin Magnussen、Aston Martin的Fernando Alonso，以及AlphaTauri的Yuki Tsunoda。而代替Daniel Ricciardo參賽的Liam Lawson，則排在第13位。至於使用舊版本賽車的周冠宇，則在全程使用軟胎情況下，最終排在最後，落後隊友Valtteri Bottas 1.2秒。
