Con una seconda sessione di prove libere che ha visto scendere in pista pochissimi piloti (migliore dei quali Michele Pirro del team Ducati) a causa delle condizioni dubbie della pista, i tempi da prendere in considerazione sono necessariamente quelli fatti segnare in mattinata.
Poca meraviglia nel trovare ancora una volta Marc Marquez (Repsol Honda Team) davanti a tutti, con un vantaggio di circa quattro decimi sul secondo classificato, nonché il più acclamato tra le colline toscane del Mugello, Valentino Rossi (Movistar Yamaha MotoGP). La terza piazza è occupata da un altro pilota italiano, ovvero Andrea Iannone (Pramac Racing) che dà il via in maniera positiva al gran premio di casa; poco più in là troviamo Andrea Dovizioso (Ducati Team), quarto e anche lui portacolori dell’Italia. A sei decimi e mezzo dal crono di riferimento, Jorge Lorenzo (Movistar Yamaha MotoGP) chiude la prima sessione di prove libere in quinta piazza, anticipando di 78 millesimi il compagno di marca Aleix Espargaro (NGM Mobile Forward Racing).
A seguire troviamo in classifica il tedesco Stefan Bradl (LCR Honda), Cal Crutchlow (Ducati Team), Alvaro Bautista (GO&FUN Honda Gresini), vittima di una spiacevole caduta nella quale il pilota spagnolo ha fortunatamente evitato il peggio, non riportando alcuna conseguenza fisica, Bradley Smith (Monster Yamaha Tech3) e Dani Pedrosa (Repsol Honda Team), fuori dalla top ten e passato abbastanza inosservato in questa prima giornata tutta italiana. Altra vittima del primo turno di prove è stato Pol Espargaro (Monster Yamaha Tech3), che, scivolando, ha causato vari danni alla moto, evitandone però per la propria salute. Colin Edwards (NGM Mobile Forward Racing), Michele Pirro (Ducati Team) e Hiroshi Aoyama (Drive M7 Aspar) concludono quella che nella giornata di domenica varrà la zona punti. Ricordiamo inoltre che il tanto atteso Danilo Petrucci (IodaRacing Project) è stato dichiarato non idoneo a partecipare al gran premio d’Italia.