Em uma tarde fria e chuvosa em Suzuka, o piloto de 24 anos completou sua melhor volta no circuito de 5,8 km em 1 minuto e 41,935 segundos, superando na segunda sessão de treinos o melhor tempo de Hamilton em 0,235 segundos.
Max Verstappen, líder do campeonato, terminou a sessão logo atrás da dupla da Mercedes com o terceiro tempo.
Russell e Hamilton haviam terminado os treinos de abertura na sexta-feira em 18º e 13º respectivamente, em uma sessão liderada por Fernando Alonso, da Alpine. Verstappen tinha sido apenas o sexto mais rápido.
O holandês chega ao final de semana com uma vantagem de 104 pontos sobre Charles Leclerc na classificação geral.
Com quatro corridas restantes após Suzuka, o holandês de 25 anos será campeão pelo segundo ano consecutivo se deixar o Japão com uma diferença de pelo menos 112 pontos.
Veja a classificação do campeonato
Cadê Leclerc?
O mexicano Sergio Perez, vencedor do Red Bull na semana passada em Cingapura, terminou a segunda sessão com o quarto tempo. Kevin Magnussen conseguiu um quinto lugar para a Haas (incrível).
Carlos Sainz, da Ferrari, segundo mais rápido atrás de Alonso no primeiro treino, foi o sexto mais rápido da tarde, deixando seu compatriota em sétimo.
Valtteri Bottas da Alfa Romeo foi o oitavo mais rápido, à frente de Esteban Ocon da Alpine e do chinês Zhou Guanyu.
Leclerc foi apenas o 11º mais rápido na segunda sessão.
Mick Schumacher bateu sua Haas na sessão de abertura, no que foi o único acidente do dia, e não marcou tempo.
Com o retorno da Fórmula 1 a Suzuka após uma ausência de dois anos devido à pandemia, alguns pilotos, incluindo Leclerc, Perez e Nicholas Latifi, rodaram e saíram da pista em meio à chuva, mas escaparam ilesos.
A segunda sessão durou 90 minutos ao invés da habitual uma hora para permitir que os motoristas realizassem um teste de novos pneus para tempo seco.