Med lagkamerat Charles Leclerc som startet på baksiden av rutenettet på grunn av en motorstraff, ble Sainz stående å kjempe alene for Ferrari i kvalifiseringen på lørdag på Circuit Gilles Villeneuve.
Sainz stilte foran i feltet gjennom hele kvalifiseringen, men endte til slutt på tredjeplass i Q3, syv tidels sekund bak polesitter Max Verstappen etter å ha sklidd ved utgangen av chicane på sin siste runde.
Sainz ble slått til andreplass av sin landsmann Fernando Alonso, som ga Alpine en sjokkstart på første rad med en sen ladning. Det markerte hans beste kvalifiseringsresultat siden 2012.
Da banen begynte å tørke mot slutten av kvalifiseringen, følte Sainz at Verstappen «begynte å komme litt unna oss» og at han ønsket å risikere det mot slutten av runden i et siste forsøk på å ta igjen tiden.
«Jeg visste at når jeg gikk inn i Q3, løp to, trengte jeg en veldig, veldig god runde hvis jeg ville stjele pole position fra ham,» sa Sainz. «Sektor én var ganske OK, jeg tror jeg gjorde lilla, men så visste jeg at sektor to ikke fant det grepet jeg forventet å finne.
«I det siste hjørnet sa jeg OK, jeg er sannsynligvis ikke i pole position allerede, så jeg skal prøve å sende den.
«Å sende den var sannsynligvis ikke den rette samtalen, og det kostet meg sannsynligvis P2. Men ja, et par tideler gikk vi glipp av der for pole position. Men alt i alt en grei følelse med bilen.»
Fernando Alonso, Alpine F1 Team, Carlos Sainz, Ferrari, på rutenettet etter kvalifiseringen
Foto av: Mark Sutton / Bilsport bilder
Med Leclerc som kjemper tilbake fra baksiden av feltet etter straffen, vil Ferrari se til Sainz for å prøve å avslutte Red Bulls seiersrekke på fem løp som har sett tidevannet snu i begge mesterskapene.
Den kanadiske Grand Prix har ikke blitt vunnet utenfor første rad på rutenettet siden Daniel Ricciardos seier for Red Bull i 2014, men Sainz hadde håp om å få en god start som ville tillate ham å ta kampen til Verstappen.
«Hvis vi får en god start og legger press på gutta foran, så kan alt skje,» sa Sainz. «Jeg synes Max virket veldig rask på fredag, han har holdt på hele helgen. Vi har jaget litt den siste tiendedelen i forhold til dem.
«Men jeg tror i morgen, med en god start og en god strategi, kan vi legge litt press.»