Kanadieren, som kjemper for en ny kontrakt for å forbli på nettet med Grove-teamet, boltret seg overraskende til toppen i dødsøyeblikkene til en glatt FP3 for å overvinne den andre øvingstemposetteren Leclerc.
Alex Albon, som hadde tatt flagget øyeblikk før sin Williams-lagkamerat, sikret seg tredjeplass foran sin tidligere Red Bull-stallkamerat og forsvarsmester Max Verstappen.
Et regnskyll i timen frem til FP3, som bidro til å oversvømme paddocken og fikk noen bobiler til å lekke, skapte en forsiktig start på den timelange lørdagsøkten.
Leclerc var den første bilen som dukket opp etter tre minutter, etter kort tid fulgt av lagkamerat Sainz, og deretter ble både McLarens, Zhou Guanyus Alfa Romeo, Lance Stroll og Mick Schumacher med på aksjonen.
Det fullvåte dekket var utvalgets valg, Leclerc tok den blåveggede gummien til 1m46.044s først før Sainz fant et halvt sekund på seg foreløpig øverst i flokken.
Så våget den to ganger mester Alonso seg ut på mellomliggende lag, og krevde mange korrigeringer gjennom hele omgangen, og han var til slutt 5,8 sekunder unna tempoet da overgangspunktet ennå ikke var kommet.
Charles Leclerc, Ferrari F1-75
Foto av: Glenn Dunbar / Bilsport bilder
De fulle våtene fortsatte som det optimale dekket for forholdene, da Leclerc bare trengte 10 minutter for å legge inn sin innsats på 1m43.364s som ville ta ham til toppen av resultattavlen nesten hele økten.
Det tilbød ham en 1,25s pute over Sainz før kraftigere regn kom – ingen av Red Bull- eller Mercedes-bilene hadde forlatt garasjen.
Med Leclerc og Vettel utenfor sporet ved sving 7, forble Ferrari-referansen, selv om Alonso i det minste kunne nærme seg 2,4 sekunder for å flytte til tredjeplass foran Daniel Ricciardo.
Stroll ville gi Alonso en rekke feil i sving 4 – Zhou, Pierre Gasly, Nicholas Latifi og Alex Albon som bekjempet understyring og overstyring for å kreve avløp på utsiden av den middels hurtige venstrehenderen.
Da forholdene ble dårligere, forlot Lewis Hamilton og Leclerc cockpiten fullstendig for å la bare Mick Schumacher være ute på banen etter 22 minutter.
Seks minutter senere var banen relativt travel da det stående vannet begynte å forsvinne – dette gjorde at Haas-bilene klatret til 3-4 og prognosen viste at det ikke ville komme mer regn ettersom sikten ble bedre.
Det ville ikke stoppe Gasly fra å ta frem et gult flagg kort tid etter da han hogget den innvendige fortauskanten ved sving 7 for å snurre, som før Russell fortsatte rett på ved sving 12.
Alex Albon, Williams FW44
Foto: Zak Mauger / Bilsport bilder
Dette kom ettersom Mercedes slet veldig med å generere dekktemperaturer på bakakselen mest av alt, noe som førte til en hoderisting fra Lewis Hamilton.
Da Alonso kom tilbake til andreplass, postet 1m43.570s, mens han fortsatte med mellomspillene, ropte Aston Martin-sjåføren Vettel et rødt flagg med ni minutter igjen.
AMR22 brøt løs fra den avtroppende firedobbelte verdensmesteren gjennom venstrehenderen i sving 10, og satte ham i gang med et spinn til karriere over grusen og svir fra siden inn i barrieren.
Økten ble gjenopptatt seks minutter senere, med Verstappen som til slutt satte en representativ runde da det rutete flagget kom ut for å bevege seg raskest, og RB18-en hadde 1m43.205s.
Han ble umiddelbart slått over linjen av Leclerc, Ferrari-sjåføren – som øyeblikk før fanget et 360-graders spinn ut av sving 3 – og forbedret seg til 1m42.141s.
Med Albon på plass i det som ville bli tredje i det døende øyeblikket, var alle øyne rettet mot Latifi i Williams.
Han hadde den raskeste tiden av alle gjennom den første sektoren i den oppdaterte FW44.
Og som den siste sjåføren som krysset linjen, hadde kanadieren sydd sammen en sekvens av lilla mikrosektorer for å surre over linjen på 1m41,480s for å finne 0,6s over Leclerc.
Dette kom til tross for å måtte gå rundt en AlphaTauri i sving 1 og mange korrigeringer.
Verstappen, som et resultat, ville bli stokket til fjerde foran Russell og Alonso.
I mellomtiden ville FP1-toppen Sainz rykke ned til sjuende over Norris og Vettels siste forsøk.
Kevin Magnussen fullførte topp 10 over Hamilton, Schumacher og Esteban Ocon.
Ricciardo og Stroll ledet Zhou, mens Tsunoda fullførte en rotete økt for AlphaTauri på 17. plass over Bottas, Gasly og Sergio Perez – Red Bull fullførte færrest runder med bare 21 sammenlagt.
