Secondo tempo per Marc Marquez (Honda), staccato di 0,164s, poi Jorge Lorenzo (Yamaha) autore del terzo tempo. Quarto è Andrea Iannone con la seconda Ducati GP15, mentre Valentino Rossi (Yamaha) è nono. Il pilota di Tavullia è stato anche protagonista di un «dritto» alla curva San Donato quando mancavano pochi minuti alla fine del turno. Il tempo di Valentino Rossi è più lento di oltre sette decimi in confronto con quello di Dovizioso. Più staccati i due piloti con la Ducati, Michele Pirro e Danilo Petrucci rispettivamente 11/o e 12/o. Chiudono la classifica dei tempi Alex De Angelis (ART Aprilia) e Marco Melandri (Aprilia), che sono in 25/a e 26/a posizione.
Nella prima sessione di prove Dovizioso aveva ha siglato il miglior crono in 1.47.893 (a soli sette decimi dal record della pista di Dani Pedrosa poi battuto), davanti a Jorge Lorenzo (Yamaha), staccato di soli 33 millesimi di secondo. Terzo tempo per il secondo pilota ufficiale della Ducati, Andrea Iannone, che è staccato dal compagno di squadra in vetta di soli 47 millesimi di secondo.