Durante la terza sessione di prove sul circuito di Valencia, il leader del mondiale, Luis Salom (Red Bull KTM Ajo), tenta con successo di fare il bis rispetto alle prove precedenti.Dopo i primi problemi riscontrati al cambio della moto, è riuscito a firmare il tempo record del weekend con 1’39.879. Staccato di soli 75 millesimi, lo segue Maverick Viñales (Team Calvo) e un battagliero Jack Miller (Caretta Technology -RTG) che riesce a salire sul podio grazie alla sua terza posizione.
Quarto posto per il contendente al mondiale, Alex Rins (Estrella Galicia 0,0), che retrocede rispetto alla prima posizione delle FP2. Quinto per Jonas Folger (Mapfre Aspar Team Moto3), seguito dall’italiano Niccolò Antonelli (GO&FUN Gresini Moto Team), che precede Alex Marquez (Estrella Galicia 0,0), stranamente non competitivo, dopo aver trovato la prima vittoria a Motegi.L’altro volto dell’Italia con Romano Fenati (San Carlo Team Italia), viene invece fermato da un problema tecnico, che lo costringe a chiudere in venticinquesima posizione.
