Una FP3 piuttosto sonnolenta, con il primo tempo del venerdì di Dovizioso che resiste per oltre quaranta minuti, viene scossa da una scarica di adrenalina negli ultimi due minuti. E a pagarne le conseguenze è il campione del mondo Marquez, che commette un errore nell'ultimo giro utile e non riesce ad andare oltre un deludente 1:47.566. Il distacco da Lorenzo è di +0.949, ma soprattutto il suo tempo viene superato da altri dieci piloti. Per lo spagnolo della Honda, quindi, le qualifiche al Mugello saranno doppie.

C'è però da parlare di un Lorenzo spaventoso. Dopo essersi nascosto per buona parte della sessione, piazza un 1:46.617 tramortente. Per dare un'idea della sua prestazione: la pole migliore sul circuito toscano, firmata da Pedrosa nel 2013, era arrivata con il tempo di 1:47.157. Da sottolineare l'impresa di Pirro, a +0.544 dalla vetta alla prima gara stagionale. Rossi fatica e rischia a sua volta l'eliminazione, ma il crono di 1:47.543 gli basta per evitare almeno la Q1.

Ammessi direttamente alla seconda sessione anche Pol Espargarò, Crutchlow, Smith e Vinales. Tredicesimo tempo per Petrucci, scivolato alla Bucine. Ternano infuriato, ma incolume. Alvaro Bautista su Aprilia è 19°, Marco Melandri sempre malinconicamente ultimo: è 26° a +5.433.