Leclerc marcó la vuelta más rápida en la primera sesión de entrenamientos del viernes en Yas Marina, pero Ferrari reveló entonces que habían tenido que cambiar la batería de su coche, lo que provocó una penalización automática.
Ferrari está a 21 puntos de McLaren, último campeón en 1998, y aún le quedan 44 por ganar el domingo.
Leclerc, cuyo hermano menor Arthur también estaba en pista al mismo tiempo en el Ferrari pilotado habitualmente por Carlos Sainz, rodó con un mejor tiempo de un minuto y 24,321 segundos.
Lando Norris, de McLaren, fue el segundo más rápido con 1:24.542, seguido de la pareja de Mercedes formada por el siete veces campeón del mundo Lewis Hamilton y George Russell.
La carrera del domingo será la última de Hamilton con Mercedes antes de unirse a Ferrari como sustituto de Sainz.